Autodesk Ecotect Analysis_guida

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Guida di formazione

Progettazione sostenibile con Autodesk Ecotect Analysis 2010


Sommario

Introduzione al corso .....................................................................................................................1

Lezione 1: Modellazione e sostenibilità .........................................................................................7

Lezione 2: Modellazione del sito di un edificio sostenibile ........................................................ 32

Lezione 3: Posizione, volumetria e layout dell'edificio ............................................................... 64

Appendice della lezione 3: Introduzione alla modellazione in Ecotect ...................................... 88

Lezione 4: Modellazione del comfort umano ............................................................................. 94

Lezione 5: Ottimizzazione del progetto di inviluppo di un edificio ........................................... 111

Lezione 6: Modellazione del progetto di impianti meccanici, elettrici e idraulici .................... 159

Riepilogo del corso .................................................................................................................... 182

Progettazione sostenibile con Ecotect Analysis 2010 1


Introduzione al corso Grazie per avere scelto il corso di progettazione sostenibile con Ecotect Analysis 2010.

Il corso si articola in sei lezioni costituite da materiale concettuale, esercizi pratici con set di dati e domande di autovalutazione.

Titolo della lezione Obiettivi di apprendimento della lezione

Lezione 1 Modellazione e sostenibilità Importare file gbXML e DXF nel software Autodesk® Ecotect® Analysis 2010. Apprendere le procedure ottimali da seguire in Revit Architecture e Revit MEP prima dell'esportazione in Ecotect.

Lezione 2 Modellazione del lotto edificabile sostenibile

Comprendere e operare con file di dati delle condizioni atmosferiche in Ecotect Analysis e Green Building Studio.

Lezione 3 Modellazione del posizionamento, delle volumetrie e del layout di un edificio

Appendice della lezione 3: Introduzione alla modellazione in Ecotect

Analizzare l'impatto delle volumetrie, della rotazione e del layout di un edificio sul consumo energetico.

Operare e comprendere gli strumenti di modellazione di base di Ecotect Analysis.

Lezione 4 Modellazione del comfort umano Utilizzare gli strumenti psicrometrici per spiegare e definire i fattori chiave per la determinazione dei livelli di comfort umano in un progetto.

Lezione 5 Ottimizzazione del progetto di inviluppo di un edificio

Eseguire un'analisi della luce diurna e creare nuovi materiali nel software Autodesk® Ecotect Analysis®.

Lezione 6 Modellazione del progetto di impianti meccanici, elettrici e idraulici

Utilizzare alternative progettuali per impianti meccanici nel flusso di lavoro di progettazione sostenibile con GBS ed Ecotect.

2 Progettazione sostenibile con Ecotect Analysis 2010


Obiettivi

Il corso di progettazione sostenibile si prefigge gli obiettivi seguenti:

• Offrire lezioni che forniscano una panoramica delle funzionalità di progettazione sostenibile e delle soluzioni software BIM.

• Fornire materiale concettuale ed esercizi pratici che diano dimostrazione dei comuni flussi di lavoro di progettazione sostenibile con Ecotect Analysis, Green Building Studio e Autodesk Revit Architecture o Revit MEP.

• Fornire materiali e informazioni da utilizzare in futuro per dimostrazioni o come supporto alla formazione.

Prerequisiti

È consigliabile avere seguito il corso sulla leadership nelle procedure di progettazione sostenibile, nonché avere completato le esercitazioni su Ecotect Analysis fornite con il prodotto.

Software

È necessario disporre di:

• Un account per Autodesk® Green Building Studio® • Autodesk® Green Building Studio® Desktop versione 4.0 o successiva • Autodesk® Ecotect Analysis® 2010 • Autodesk® Revit® Architecture 2010 • Autodesk® Revit® MEP 2010

Per completare gli esercizi, ogni programma deve essere installato e regolarmente concesso in licenza.

Set di dati

Per gli esercizi pratici passo passo sono inclusi dei set di dati, ma è possibile utilizzare anche progetti e file personali.

Scaricare sul desktop la cartella contenente i file dei set di dati per gli esercizi. All'interno della cartella dei set di dati di ogni lezione sono contenuti:

• I file necessari per avviare l'esercizio. • I file da importare durante l'esercizio. • Un set di dati finale da confrontare con i propri risultati. Per alcuni esercizi che prevedono

l'esecuzione di analisi su un modello, i file dell'analisi completata non vengono forniti.

Nonostante si sia tentato di rendere gli esercizi indipendenti da unità di misura, è comprensibile che la visualizzazione dei risultati dell'analisi può risultare più chiara in un determinato formato. A tale scopo, per la maggior parte degli esercizi i set di dati da utilizzare vengono forniti sia nel formato metrico sia in quello imperiale.



Denominazione dei set di dati: i passaggi di un esercizio fanno riferimento al nome di base del file. L'uso di un prefisso nei nomi dei file indica l'unità di misura utilizzata. Selezionare in base alle proprie preferenze la versione in unità metriche o imperiali del file EastCommons_For_Analysis.xml.

Nella cartella dei set di dati relativi alla lezione 1 sono presenti due file:

• La versione in unità metriche è: m_EastCommons_For_Analysis.xml • La versione in unità imperiali è: i_EastCommons_For_Analysis.xml

Le immagini della schermata possono riferirsi a un set di dati o all'altro. Se non diversamente indicato nell'introduzione o nel singolo passaggio, la versione del set di dati utilizzata non è rilevante.

Scenario/programma

Gli esercizi contenuti nella presente guida di formazione sono basati sul seguente scenario ipotetico.

Un gruppo di famiglie ha costituito una cooperativa di edilizia abitativa ecocompatibile denominata Green Housing Collective. Essendo interessato alla creazione di una comunità piuttosto che all'acquisto di lotti individuali, il gruppo ha deciso di creare un edificio con unità annesse pari a circa il 60% della normale superficie delle abitazioni standard e di destinare la superficie rimanente ad area comune. Tale area comune ospiterà vani condivisi per la cucina, i pasti, la libreria, il lavoro e il tempo libero.

In ogni lezione lo scenario viene ampliato e vengono presentate nuove problematiche.

Documenti

Non esistono documenti separati per le unità di misura metriche e imperiali. Nel testo e negli esercizi del presente programma si è tentata la massima indipendenza possibile dalle unità di misura. A differenza della maggior parte dei materiali di formazione incentrati sul software, i passaggi utilizzati per illustrare un processo riguardano in misura minore l'immissione di dati e mirano maggiormente a fornire una panoramica sul flusso di informazioni tra vari programmi, ognuno dei quali apporta un proprio contributo specifico nel processo di progettazione sostenibile.

Esercitazioni e altre risorse di apprendimento

Oltre agli esercizi contenuti in questa guida, sono disponibili anche esercitazioni e white paper per Ecotect e Revit, che rappresentano ulteriori materiali di apprendimento in grado di migliorare le competenze e le conoscenze di questi pacchetti software.



White paper su Green Building Studio

Per Green Building Studio sono disponibili diversi white paper:

• Utilizzo di Green Building Studio con Revit Architecture e Revit MEP

• BIM e Autodesk Green Building Studio • Dati delle condizioni atmosferiche per

l'analisi dell'energia degli edifici

Questi e altri documenti possono essere scaricati dal collegamento seguente:

http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/index? siteID=123112&id=11261770

Collegamento ai white paper nella pagina principale di Green Building Studio.

Pacchetti di formazione per Autodesk Ecotect Analysis

Sono disponibili per il download alcuni pacchetti di formazione su Autodesk Ecotect. Fare clic sul collegamento relativo alla formazione sulla pagina principale del prodotto nel sito Web di Autodesk:

http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/index?id= 12602821&siteID=123112

Collegamento al supporto sulla pagina principale di Ecotect Analysis

http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/index?siteID=123112&id=11261770�


http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/index?id=12602821&siteID=123112�

http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/index?id=12602821&siteID=123112�



White paper su Autodesk Ecotect Analysis

Come per Green Building Studio, è possibile scaricare documenti e white paper aggiuntivi facendo clic sul collegamento ai white paper.

http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/index? siteID=123112&id=13169976

Tra gli altri, alcuni riguardano l'utilizzo di Autodesk Ecotect Analysis e del Building Information Modeling e la creazione di modelli per l'analisi delle prestazioni su edifici esistenti.

Esercitazioni su Revit Architecture e Revit MEP

Nessuno dei prodotti Revit prevede l'installazione delle relative esercitazioni, che devono invece essere scaricate separatamente. Dalle pagine principali dei singoli prodotti è possibile accedere a numerosi file nella sezione dedicata al download delle esercitazioni.

Per Revit Architecture, nella pagina principale del prodotto fare clic sul collegamento relativo alla documentazione, quindi su quello delle esercitazioni e selezionare la versione 2010. In alternativa, il collegamento diretto è:

http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/item? siteID=123112&id=13080067&linkID=9243097

Per Revit MEP, nella pagina principale del prodotto fare clic sul collegamento relativo alla documentazione, quindi su quello delle esercitazioni e selezionare la versione 2010. Il collegamento per l'accesso diretto è:

http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/item? siteID=123112&id=13081672&linkID=9243140

Per entrambi i prodotti sono presenti più file ZIP da scaricare. Il file dei documenti di esercitazione su RAC o RME contiene le esercitazioni in formato PDF unitamente a un file CHM con le stesse informazioni, mentre gli altri file contengono i set di dati da utilizzare con i singoli esercizi.

Altre risorse per Revit Architecture

Tramite lo stesso collegamento utilizzato per il download delle esercitazioni, sono disponibili anche dei workshop rapidi.



http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/item?siteID=123112&id=13080067&linkID=9243097�






Altre risorse per Revit MEP

Tramite lo stesso collegamento utilizzato per accedere alle esercitazioni, sono disponibili anche dei workshop rapidi su Revit MEP.

Revit MEP dispone inoltre di un centro risorse attraverso il quale è possibile riprodurre filmati di formazione e scaricare white paper:

http://resources.autodesk.com/adsk/servlet/Revit-MEP/overview.htm?mktvar001=&mktvar002=&rid=

http://resources.autodesk.com/adsk/servlet/Revit-MEP/overview.htm?mktvar001=&mktvar002=&rid=�



Lezione 1: Modellazione e sostenibilità Panoramica

Per il supporto e lo studio della progettazione sostenibile sono disponibili numerosi strumenti di analisi. Nel settore si cerca faticosamente una soluzione per unificare i dati in un formato che possa essere utilizzato da tutte le parti. A causa della diversa natura dei processi di analisi, l'obiettivo di un formato comune per tutti gli strumenti di analisi sarà tuttavia difficile da realizzare. In questa sezione verranno esaminati alcuni dei formati disponibili e condivisi da vari strumenti Autodesk:

• gbXML • DXF • IFC

Obiettivi

Al termine della lezione, l'utente sarà in grado di:

• Illustrare la differenza tra un modello analitico dei vani e un modello geometrico. • Importare un file gbXML nel software Autodesk® Ecotect® Analysis 2010. • Importare un file DXF nel software Autodesk Ecotect Analysis 2010.

Esercizi

Gli esercizi di questa lezione sono i seguenti:

• Esercizio 1-1: Importazione di un file gbXML in Ecotect Analysis • Esercizio 1-2: importazione di un file DXF in Ecotect Analysis

Termini chiave

Modelli basati su zone e vani

I modelli basati su zone e vani, ad esempio il formato gbXML, contengono la struttura, i muri, i pavimenti, il tetto e le aperture dell'edificio, ma non includono la geometria più dettagliata, ad esempio ringhiere e scale.

Modelli basati su geometria

I modelli basati su geometria, ad esempio il formato IFC o DXF, contengono tutta la geometria dell'edificio.



Concetti Diverse organizzazioni hanno sviluppato formati di file di interscambio allo scopo di riutilizzare le informazioni da un programma a un altro, consentendo in questo modo un certo grado di interoperabilità tra i software di fornitori diversi. Ognuno dei formati discussi in questa guida ha origini e specifiche diverse. La comprensione del motivo per cui un determinato formato è stato creato aiuterà a chiarire perché un formato è migliore rispetto a un altro per utilizzi specifici.

In questa lezione vengono esaminati alcuni dei formati comuni per lo scambio delle informazioni di modellazione tra pacchetti software di analisi.

Formati di scambio

I formati DXF, gbXML e IFC:

• Sono stati sviluppati per uno scopo specifico. • Includono ed escludono informazioni diverse dal file di origine a seconda delle esigenze e dello

scopo previsto.

DXF DXF: Drawing Exchange Format o Drawing Interchange Format

Origine: sviluppato da Autodesk (1982)

Questo formato di file è stato creato per l'interscambio di informazioni tra programmi CAD. Alcune delle tipiche informazioni passate dal programma CAD al file DXF comprendono vettori e layer. Il formato è disponibile da molto tempo ed è tuttora utile per la conversione di informazioni geometriche come linee e archi. Può trattarsi di un file di testo ASCII o binario.

gbXML gbXML: Green Building XML

Specifica di origine: sviluppato dal formato pubblico di Autodesk Green Building Studio

Questo formato è stato progettato per semplificare il trasferimento delle informazioni relative agli edifici memorizzate in modelli BIM. Spesso chiamato green building XML o gbXML, si tratta di un file Extensible Markup Language con estensione .xml. È un formato di file robusto, non proprietario, persistente e verificabile, che semplifica lo scambio di dati tra tutti gli strumenti software che adottano lo schema, tra cui applicazioni per la progettazione di impianti HVAC (riscaldamento, ventilazione e aria condizionata), applicazioni di analisi dell'energia e altre applicazioni.

Questo schema di dati consente l'interoperabilità tra i modelli BIM e un'ampia gamma di strumenti e modelli di analisi ingegneristica. In questo modo, i progettisti possono generare una descrizione dettagliata di un singolo edificio o di una serie di edifici per procedere ad analisi dell'energia e delle risorse. Diventa inoltre possibile l'interoperabilità dei dati tra applicazioni BIM come la famiglia di prodotti Autodesk® Revit® e programmi di analisi edilizia come DOE-2.2 del Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti.



Essendo incentrato sull'analisi dell'energia in fase di progettazione iniziale, il formato non convertirà gli oggetti BIM che non sono considerati fondamentali per l'analisi, ad esempio scale e ringhiere.

Il formato è stato proposto per l'inclusione nello schema aecXML, che viene ora sviluppato da International Alliance for Interoperability e che è basato sul formato IFC.

IFC IFC: Industry Foundation Class

Origine: International Alliance for Interoperability (1995)

Con la creazione del software BIM alla fine degli anni novanta, la quantità di informazioni contenute negli oggetti di un file BIM è molto maggiore rispetto a un tradizionale programma CAD. Mentre CAD gestisce linee e archi, il BIM dipende da oggetti quali muri, porte e finestre, i quali contengono un numero molto maggiore di informazioni, ad esempio informazioni relative a materiali, classificazioni, codici e abachi. Con il formato DXF non è possibile passare queste informazioni aggiuntive da un programma all'altro. Il formato IFC (che è anche un file basato su testo) è invece strutturato in modo da consentire il passaggio di tali informazioni da un programma BIM a un altro come oggetti intelligenti anzichè come raccolta di geometrie, cosa che avviene quando si utilizza il formato DXF.

Differenze tra file DXF, gbXML e IFC In questa sezione, un semplice modello costituito da un solo locale viene esportato in ognuno dei formati. I singoli file esportati vengono aperti con un editor di testo e quindi esaminati.

File Revit di origine

Il file di origine di questa sezione è costituito da una semplice raccolta di muri, una porta e un tetto. All'interno del locale ci sono una sedia e una scrivania. Partendo da questo file, la vista 3D viene esportata in ognuno dei tre formati.

DXF

I file DXF possono essere aperti con un editor di testo e contengono informazioni di geometria. La ricerca di "Locale" nel file non restituisce alcun risultato. Le informazioni sul locale non sono disponibili in questo file, poiché l'oggetto locale non è una geometria solida ma piuttosto un oggetto definito in questo caso dai quattro muri.

Quando si crea il file DXF, viene esportata una singola vista e vengono esportati solo gli oggetti visibili.



gbXML

L'apertura del file XML in Word mostra la relativa struttura XML. In questo caso, la ricerca della parola sedia non restituisce alcun risultato. Poiché il formato gbXML è stato sviluppato per l'analisi dell'energia preliminare, si tratta di un'esportazione selettiva di geometria (muri, porte, finestre, tetto e locali). Non tutta la geometria viene esportata, ma solo quella fondamentale per un'analisi dell'energia preliminare. Tale geometria viene convertita in vani (locali) e superfici (muri) con relative aperture (finestre e porte), ma nessun materiale viene passato nel file.

IFC

Anche il file IFC viene aperto con un editor di testo, ad esempio Word o Blocco note. Poiché è stato progettato per convertire l'intero modello da un programma software in un altro, nel file sono presenti tutti gli elementi. Gli sviluppi futuri potrebbero fare anche di questo formato uno schema XML.

Formati di analisi per Autodesk Green Building Studio Green Building Studio è uno strumento di analisi basato sul Web da utilizzare nelle fasi iniziali del progetto, quando si eseguono iterazioni di studi sulle volumetrie e sulla struttura preliminare. Green Building Studio utilizza esclusivamente il formato gbXML. Data la struttura di tale formato, lo strumento opera solo su vani o locali, strutture esterne e aperture (finestre, porte e vuoti). Geometria aggiuntiva e materiali non sono contenuti nel file gbXML e pertanto non vengono elaborati di default. Nell'interfaccia di Green Building Studio sono disponibili strumenti che consentono di aggiungere alcune informazioni aggiuntive relative, ad esempio, ai tipi di vetrata e di materiale dei muri.

Formati di analisi per Autodesk Ecotect Analysis Ecotect Analysis 2010 è in grado di importare un'ampia gamma di formati, tra cui gbXML, DXF e IFC. A causa della natura dei formati, si ottengono risultati molto diversi a seconda del formato importato. La scelta del formato da utilizzare per il trasferimento del modello dal software BIM in Ecotect Analysis dipende dai fattori esaminati in precedenza e nella sezione successiva Quantità di informazioni per la modellazione.



Quantità di informazioni per la modellazione

Quando si crea un modello di edificio, è necessario tenere presente non solo la quantità di informazioni passate al programma di analisi, ma anche il tipo di informazioni inviate. A seconda del tipo di analisi sono infatti necessari livelli di dettaglio diversi.

Nel grafico precedente è illustrata la precisione dei risultati per varie analisi associate al livello di dettaglio dell'edificio. Sia che si stia analizzando l'edificio all'inizio della progettazione concettuale o in una fase intermedia tramite un disegno schematico, il tipo di analisi determina la quantità di informazioni da fornire al programma di analisi. La fase di progettazione, ovvero la fase in cui l'edificio deve essere analizzato, è un fattore che può determinare il corretto formato da utilizzare nell'importazione. Se il progetto è in uno stadio iniziale, quando si studiano la struttura delle volumetrie e le aperture, è opportuno utilizzare il formato gbXML. Più avanti nella progettazione, quando si sviluppano le strategie di ombreggiatura e i pannelli riflettenti, potrebbe essere più idoneo il formato DXF. In alcuni casi può essere necessario combinare i formati, importando il modello di analisi di base in formato gbXML e successivamente solo la geometria complessa di strutture ombra, scale e ringhiere utilizzando il formato DXF.

Scopo dell'analisi: ciò che si intende analizzare è il fattore che maggiormente influisce sulla scelta del formato. Per alcuni calcoli, ad esempio quelli connessi a studi delle dinamiche energetiche generali, sono necessarie solo le informazioni su zone e vani contenute in un file gbXML. Per altri studi, ad esempio l'analisi della luce diurna, è necessario l'intero modello geometrico completo di pannelli riflettenti.



Anche se si dispone di un modello completamente sviluppato, l'invio di tutte le informazioni geometriche al programma di analisi potrebbe sovraccaricare l'analisi, senza peraltro fornire risultati più accurati.

Modelli basati su zone e vani Modelli basati su geometria

Utilizzare il formato gbXML (modello basato su zone e vani) per i calcoli seguenti:

• Termica, energia, acustica • Prestazioni termiche • Radiazione solare trasmessa • Dinamiche energetiche • Definizione di indici di sostenibilità. Per un

intero assieme vengono calcolati molti numeri di indice. L'analisi potrebbe non riuscire qualora il programma rilevi molte superfici (montanti, maniglie di porte e così via).

Utilizzare il formato DXF (modellazione basata su geometria) per i calcoli seguenti:

• Ombre e oscuramenti • Flusso d'aria e ventilazione • Analisi dell'illuminazione e della luce diurna • Disponibilità di luce solare esterna

File gbXML esportato da Revit

Quando si esegue un'esportazione da Revit Architecture, è possibile selezionare il livello di complessità del file gbXML esportato. La maggiore idoneità di un livello rispetto a un altro dipenderà dal tipo di analisi da eseguire.

Nella finestra di dialogo Esporta gbXML sono disponibili cinque diverse opzioni.



Dal file RevitHelp.

Esporta complessità: consente di specificare il livello di dettaglio fornito per le aperture e se le informazioni sulle superfici ombreggiate devono essere esportate. Le superfici ombreggiate sono superfici non adiacenti ad alcun vano e includono le superfici che creano un'ostruzione della luce solare. Questa opzione è utilizzata solo con Esporta gbXML. La complessità semplice viene utilizzata per l'analisi dei carichi di riscaldamento e raffreddamento.

o Semplice: facciate continue e sistemi di facciata continua vengono esportati come un'unica apertura (senza i singoli pannelli). Questa opzione è più idonea per l'analisi dell'energia.

o Semplice con superfici ombreggiate: come l'opzione precedente, ma con esportazione delle informazioni relative alle superfici ombreggiate.

o Complesso: facciate continue e sistemi di facciata continua vengono esportati come più aperture, pannello per pannello.

o Complesso con superfici ombreggiate: come l'opzione precedente, ma con esportazione delle informazioni relative alle superfici ombreggiate.

o Le superfici ombreggiate non sono associate ad alcun locale/vano (sporgenza del tetto, muro indipendente).

o Complesso con montanti e superfici ombreggiate: come l'opzione Complesso, ma con esportazione delle informazioni relative a montanti e superfici ombreggiate.

I montanti delle facciate continue vengono esportati come superfici ombreggiate. Dai montanti viene generata una superficie ombreggiata analitica semplice, in base alla linea d'asse, lo spessore e l'offset.

Opzioni di esportazione in gbXML

Modello Revit

Semplice

Complesso

Semplice con superfici ombreggiate

Complesso con superfici ombreggiate

Complesso con montanti e superfici ombreggiate



Esportazione in gbXML: confronto tra Revit Architecture e Revit MEP

Il software Autodesk® Revit® MEP presenta alcune opzioni aggiuntive nella finestra di dialogo Esporta gbXML.

Revit Architecture

Revit MEP

Nella finestra di dialogo Esporta gbXML di Revit MEP sono incluse opzioni per gli impianti, la costruzione e la classe di infiltrazioni dell'edificio.

Le opzioni per la costruzione dell'edificio consentono di specificare i tipi di costruzione per molti componenti dell'edificio.



Lezione 1: esercizio

Prerequisiti

Per gli esercizi di questa lezione è necessario utilizzare i seguenti file di set di dati:

• m_EastCommons_For_Analysis.xml, i_EastCommons_For_Analysis.xml • m_exercise_1-2_start.eco, i_ exercise_1-2_start.eco • m_exercise_1-2.dxf, i_exercise_1-2.dxf

Prima di iniziare gli esercizi di questa lezione, è consigliabile acquisire familiarità con la terminologia, i pannelli e le pagine dell'ambiente Ecotect Analysis.

Esercizio 1-1: Importazione di un file gbXML in Ecotect Analysis

Introduzione Quando si importa un file gbXML in Ecotect, è necessario specificare in che modo si desidera che Ecotect interpreti il modello di analisi. Sono disponibili varie opzioni. Una volta eseguita l'importazione in Ecotect Analysis, sarà possibile modificare queste scelte e utilizzare il modello di analisi modificando elementi e materiali.

A differenza del file gbXML, il file DXF contiene solo geometria e non include il modello di analisi basato su vani. Non solo è importante la preparazione del file in Revit, ma, una volta eseguita l'importazione in Ecotect, sono necessari anche alcuni passaggi per assegnare ulteriori informazioni alla geometria generica del file DXF, in modo tale che la parte di analisi del software comprenda tali geometrie generiche.

In questo esercizio verranno eseguite le operazioni seguenti:

• Importazione di un file ed esame delle impostazioni di importazione. • Impostazione delle unità di misura del progetto. • Assegnazione dei materiali.

Importazione di un file gbXML in Ecotect Analysis Prima di iniziare questo esercizio, avviare Ecotect Analysis 2010.

Nota: se Ecotect Analysis è già stato avviato, il file attualmente aperto verrà chiuso nel momento in cui si importa il file del set di dati e si crea un nuovo file basato sull'importazione.



Importazione del file gbXML In questa sezione dell'esercizio viene eseguita l'importazione del file gbXML e vengono esaminate e regolate le impostazioni di importazione.

1. Selezionare il menu File > Import > Model/Analysis Data.

2. Verificare che Files of Type sia impostato su Green Building XML.

Individuare la posizione in cui sono stati scaricati i set di dati e selezionare la versione in unità metriche o imperiali dei file seguenti: m_EastCommons_For_Analysis.xml o i_EastCommons_For_Analysis.xml.

3. Fare clic su Open.

4. Nella finestra di dialogo Import XML Data, è possibile controllare:

• I materiali assegnati alle parti di base del modello. • Se importare o meno determinati elementi. • Gli elementi Zone assegnati.



Esaminare i valori sul lato destro. Per la maggior parte degli oggetti verranno applicati materiali di default. Le porte Double Glass, Single Flush e Double Flush sono tutte contrassegnate con Guess. Anche se è possibile aggiungere i materiali in questa fase, tale operazione verrà eseguita più avanti nell'esercizio.

Per questo esercizio, selezionare Import Only Surface Geometry e lasciare inalterate le altre impostazioni di default come illustrato nell'immagine della schermata.

5. Fare clic su Open as New.

È possibile utilizzare l'opzione Import into Existing per studi su più vasta scala urbana, in cui si lavora con più edifici e si eseguono studi di tipo Right-to-Light o sull'effetto tunnel del vento.

Impostazione delle unità di misura del progetto In questa sezione dell'esercizio vengono verificate le unità di misura del progetto.

1. Nel menu File, fare clic su User Preferences.

2. Nella scheda di localizzazione, specificare le impostazioni preferite: sistema metrico (SI) o imperiale (US Standard). Impostare inoltre le dimensioni preferite per il modello.

3. Fare clic su This Session Only per applicare le impostazioni e tornare al modello.

Molte impostazioni influiscono sulle caratteristiche di default dell'interfaccia, del modello e delle viste. Tenere presente che queste impostazioni di User Preference possono essere applicate alla sessione attuale o a tutte le sessioni. In un ambiente di formazione in cui più persone utilizzano lo stesso computer, è necessario ricordarsi di verificare queste impostazioni all'avvio dei nuovi progetti, poiché è possibile che siano state modificate dall'ultima volta in cui sono state utilizzate. Queste impostazioni utente, comprese quelle relative alle unità di misura, NON vengono salvate nel file del progetto e verranno ripristinate sui valori di default al successivo avvio del software.



Assegnazione dei materiali In questa sezione dell'esercizio vengono esaminate le proprietà del modello importato e le proprietà di una definizione di materiali in Ecotect Analysis e viene assegnato un materiale a più elementi del modello.

1. Nelle schede della pagina di sinistra, fare clic su 3D Editor per aprire la vista 3D del modello.

Nelle schede del pannello di destra, fare clic sul pannello Selector Information.

2. Fare clic su una delle finestre del modello.

3. Nel pannello Selector fare clic su Pri (primario) Material. Fare clic sulla freccia di selezione e scegliere Properties.



4. Nella pagina Material Properties esaminare le informazioni associate al materiale. Sono disponibili numerose proprietà che includono informazioni di carattere termico e sulla riflessione, la trasmittanza, l'acustica e i costi.

Queste informazioni sono inoltre disponibili tramite il menu di scelta rapida Materials Information.

5. Ripetere le operazioni descritte selezionando un singolo muro e verificare che il relativo materiale sia Brick TimberFrame, ovvero il materiale di default assegnato ai muri quando il modello gbXML è stato importato.



6. Sostituire il materiale selezionato per tutti i muri esterni.

• Fare clic sul menu Select > By Material.

• Scegliere Wall nella parte inferiore. • Fare clic su Brick TimberFrame. • Fare clic su OK. • Fare clic sul selettore Pri (primario) Material > Select Material.

• Nella finestra di dialogo Select Material selezionare BrickConcBlockPlaster.

7. Salvare il file. L'esercizio successivo proseguirà da questo punto.

Riepilogo dell'esercizio

Gli strumenti Selector costituiscono un efficiente sistema per operare con elementi simili del modello.

Il modello non è ancora completo e l'origine è al di sotto di esso. Nell'esercizio successivo verrà importato un file DXF nel modello esistente.



Esercizio 1-2: Importazione di un file DXF in Ecotect Analysis 2010

Introduzione A differenza del file gbXML, il file DXF contiene solo geometria e non include il modello di analisi basato su vani. Non solo è importante la preparazione del file in Revit, ma, una volta eseguita l'importazione in Ecotect, sono necessari anche alcuni passaggi per assegnare ulteriori informazioni alla geometria generica del file DXF, in modo da semplificare l'utilizzo di tali geometrie.

Il file exercise_1-2.dxf utilizzato in questo esercizio è stato esportato da una vista 3D di Revit e include soletta, pilastri, scale, ringhiere e superficie topografica del progetto.


• Importazione del file. • Assegnazione dei materiali. • Riposizionamento dell'origine.

Importazione di un file DXF in Ecotect Prima di iniziare questo esercizio, se si sta continuando dall'esercizio precedente è possibile partire dal punto in cui lo si è lasciato. Se il modello dell'esercizio precedente non è stato salvato o l'esercizio precedente non è stato eseguito, aprire la versione in unità metriche o imperiali del file exercise_1-2_start.eco nei set di dati dell'utente. Ricordarsi di impostare le preferenze personali di localizzazione delle impostazioni utente.

Importazione del file In questa sezione dell'esercizio viene eseguita l'importazione del file DXF e vengono esaminate e regolate le impostazioni di importazione.

1. Selezionare il menu File > Import > 3D CAD Geometry.

2. Fare clic su Choose File e nella finestra di dialogo Open:

• Verificare che Files of Type sia impostato su DXF. • Individuare la posizione in cui sono stati scaricati i set di dati e selezionare la

versione in unità di misura metriche o imperiali del file Exericse 1-2.dxf. • Fare clic su Open.



3. Nella finestra di dialogo Import XML Data è possibile controllare i materiali assegnati alle parti di base del modello, se importare o meno determinati elementi, su quale zona verranno creati gli elementi.

Nella finestra di dialogo Import Geometry:

• Selezionare Remove Duplicate Faces. • Selezionare Auto Merge Triangles. • Verificare che Scale Objects By sia impostato su 1.00. • Selezionare tutti gli elementi sulla destra. • Fare clic su Zone > By Item Name.

Se si stanno utilizzando i file in unità imperiali, occorre OBBLIGATORIAMENTE impostare Scale units by Inches > Millimeters, anche se in User Preferences sono stati impostati piedi e pollici e le unità di base del file DXF sono in pollici.

Se si stanno utilizzando i file in unità metriche, tale impostazione deve essere lasciata sul valore 1 di default.

• Fare clic sul pulsante Import into Existing.

Se non si seleziona Auto Merge Triangles, è possibile farlo in seguito dopo l'importazione del modello.

Il modello è importato in Ecotect.



Assegnazione dei materiali In questa sezione dell'esercizio vengono esaminate le selezioni eseguite automaticamente da Ecotect per i materiali e vengono assegnati materiali alla geometria importata.

1. Esaminare visivamente i materiali del modello:

• Fare clic sulla scheda della pagina Visualize a sinistra per aprire la pagina Visualize.

• Notare che a gran parte del modello è stato assegnato lo stesso materiale.

2. Esaminare i materiali assegnati automaticamente durante il processo di importazione.

• Fare clic sulla scheda 3D Editor a sinistra per tornare alla pagina 3D Editor. • Fare clic su una parte qualsiasi della superficie topografica. • Fare clic sulla scheda Selection Information. • Fare clic su un altro elemento del modello ed esaminare la relativa

assegnazione del materiale.

In base all'orientamento della superficie, all'oggetto verrà assegnato un tipo di elemento e un materiale.



3. Selezionare tutti gli elementi della zona dei pilastri:

• Fare clic sulla scheda della pagina 3D Editor a sinistra. • Fare clic sulla scheda del pannello Zone Management a destra. • Fare clic sulla zona 3D-Cols. • Fare clic con il pulsante destro del mouse, quindi scegliere Select Objects On.

In questo modo vengono selezionati tutti gli oggetti presenti in queste zone, che sono quindi pronti per l'assegnazione di un materiale terra.

4. Assegnare un materiale legno agli oggetti pilastri:

• Fare clic sul pannello Select Information a destra. • Fare clic sul valore del materiale nel campo Pri Material. • Fare clic sulla freccia verso destra > Select Materials per aprire la finestra di

dialogo Select Materials. • Selezionare SolidCore_Oak Timber dall'elenco. • Fare clic su OK.

5. Esaminare le assegnazioni dei materiali: • Fare clic sulla scheda della pagina Visualize. • Utilizzare lo strumento di rotazione nella barra degli strumenti della pagina

Visualize come necessario. • I pilastri in legno sono ora visualizzati in un colore più scuro. • Ripetere queste operazioni come necessario per assegnare i materiali agli altri

oggetti.



Riposizionamento dell'origine Quando si importa un file DXF, il file potrebbe utilizzare un piano del terreno a un livello diverso rispetto al file Ecotect. In questa sezione viene illustrato come esaminare il punto in cui cadono le ombre e regolare il punto di origine del file Ecotect in modo che le ombre cadano sul piano del terreno.

1. Esaminare le ombre:

• Fare clic sulla scheda Visualize. • Nel pannello Shadow Settings fare clic su Display Shadows.

Notare come le ombre vengono visualizzate al di sotto dell'edificio.



2. Riposizionare l'origine Ecotect:

• Fare clic sulla scheda 3D Editor. • Nella barra degli strumenti fare clic sullo strumento Set Origin.

• Fare clic sul punto più basso della superficie topografica.

3. Applicare la trasformazione:

• Nel menu Modify selezionare Transform Origin > Reset World Origin.

• Fare clic su OK quando viene visualizzato l'avviso. • Fare clic sulla scheda della pagina Visualize. Le ombre ora cadono sul terreno.

Suggerimento Utilizzare gli strumenti Pan e Rotate per osservarlo chiaramente.


In questo esercizio è stato importato un file DXF con geometria a complemento del modello di analisi gbXML.



Procedura: preparazione di un file Revit per l'analisi

Introduzione

Quando si lavora con Revit o con un altro programma di modellazione, è importante comprendere che le funzioni di modellazione potrebbero non creare un modello analitico completo. In questa sezione vengono descritte le operazioni da eseguire in Revit per preparare il file per un software di analisi esterno, ad esempio Ecotect Analysis 2010, o per l'utilizzo di calcoli dei carichi di riscaldamento/ raffreddamento di Revit MEP 2010.

L'esportazione di un file da Revit nel formato gbXML genera un modello basato su vani o zone. La vista da cui viene eseguita l'esportazione non è rilevante. L'esportazione in formato DXF dipende invece dalla vista. Se l'esportazione viene eseguita da una vista di pianta, si otterrà un DXF in 2D; se viene eseguita da una vista 3D, solo gli elementi visibili nella vista verranno esportati nel DFX.

Preparazione di un file Revit per l'esportazione in gbXML

Impostazione dei dati energia e della posizione del progetto

1. Immettere le informazioni relative ai dati energia dell'edificio.

Queste informazioni verranno convertite quando si esegue l'esportazione in gbXML.



2. Immettere le informazioni di luogo e posizione dell'edificio.

Queste informazioni verranno convertite quando si utilizzano gli strumenti di Revit MEP per il riscaldamento e il raffreddamento.

Regolazione dei locali per il modello basato su vani Poiché verrà creato un modello basato su vani, il modo in cui tali vani sono configurati nel modello Revit è un fattore di grande importanza. I locali (o i vani se si utilizza Revit MEP) devono formare una massa continua all'interno dell'edificio. Se è presente una distanza tra due locali, il pacchetto di analisi la considererà come una superficie esterna dell'area, inficiando così il risultato dell'analisi.

1. Verificare che per il calcolo dei locali si stiano utilizzando aree e volumi e la linea d'asse del muro anzichè l'impostazione di default, ovvero la superficie di finitura.

• Passare alla scheda Inizio > pannello Locali e aree. • Fare clic sull'elenco a discesa del pannello Locali e aree > Calcolo aree e volumi.



2. Verificare che esistano locali in tutte le aree interne del modello. Se si tralasciano piccole aree, ad esempio tracce per impianti, scale o vani aperti interni, il pacchetto di analisi considererà il bordo come una superficie esterna.

Per visualizzare vani e zone in Revit, passare a una pianta del pavimento a cui sia applicato un riempimento di colore o attivare la visibilità/grafica del riempimento interno e del riferimento dei locali.

3. Verificare l'altezza dei locali. Nello stesso modo in cui si crea un modello completo basato su vani per l'analisi, la parte superiore dei locali del piano sottostante deve toccare il pavimento o la parte inferiore del locale soprastante. La parte superiore dei locali dell'ultimo piano deve estendersi completamente fino al tetto. In entrambi i casi, il pavimento e il tetto devono essere definiti come delimitazioni dei locali.

4. Dividere i locali circolari con una linea di delimitazione dei locali.

Se è presente un corridoio circondato completamente da altri vani, separarlo con due linee di delimitazione dei locali in modo da creare due corridoi.

5. Assegnare un nome a ogni locale o vano. Quando si esporta il file per l'analisi, il nome di un locale potrebbe essere utilizzato o meno. In Ecotect Analysis, se si converte il file in gbXML, i locali diventeranno zone in Ecotect.

Ottimizzazione

1. Porte e finestre:

Nella conversione di un modello BIM in un modello di analisi vengono ricercate le porte e le finestre. Queste vengono convertite automaticamente come aperture nei muri e verranno utilizzate in alcuni pacchetti di analisi. In Revit sono presenti alcune famiglie di aspetto simile a porte, ma poiché sono state create con un modello di famiglia di categoria diversa, non verranno convertite correttamente. Le porte non riconosciute come porte causeranno lo spostamento di locali attraverso di esse. Le finestre non riconosciute come finestre potrebbero essere considerate come fori nel muro, influendo notevolmente sui requisiti di ventilazione.

2. Facciate continue:

Nel modello di analisi le facciate continue vengono convertite in un muro. I pannelli vengono convertiti come finestre nel muro. Alcuni pacchetti considerano il materiale assegnato alla facciata continua. Se tale materiale ha una trasparenza inferiore al 3%, il pannello viene trattato come un pannello solido.



Preparazione di un file Revit per l'esportazione in DXF La preparazione di un disegno per l'esportazione in DXF è meno complessa. Vengono infatti esportati solo gli elementi attivati (visibili) presenti nella vista corrente.

1. Aprire una vista 3D del modello. Se si tratta di una vista di pianta, di sezione o di prospetto, il file DXF sarà in 2D.

2. Utilizzare Sostituzioni visibilità/grafica in modo da isolare nella vista gli elementi che si desidera siano presenti nel DXF.

3. Esportare la vista in un file DXF. Quando si esegue l'esportazione da Revit in DXF, osservare le impostazioni di esportazione. Nella finestra di dialogo Esporta formati CAD, il pulsante Opzioni consente di verificare le unità di misura da esportare e di selezionare Esporta come mesh poligonale anzichè Esporta come solidi ACIS.

Linee guida

Sebbene sia possibile esportare l'intero modello come file DXF, talvolta è utile combinare un file gbXML con i soli gli elementi più dettagliati non acquisiti dall'esportazione in gbXML da trasferire come file DXF. Se invece in Revit si utilizzano solo volumetrie e non sono stati posizionati locali, è giusto eseguire l'esportazione dell'intero modello in DXF.

Valutazione della lezione 1

Domande di valutazione

1) Descrivere perché gbXML non è un formato di scambio appropriato per l'esportazione da Revit in Ecotect in uno stadio del progetto in cui i dispositivi esterni di ombreggiatura solare sono già stati posizionati in Revit.

2) Descrivere un'altra condizione in cui DXF potrebbe essere il formato di scambio più idoneo per l'esportazione da Revit in Ecotect.

3) Il formato gbXML contiene all'interno della struttura del suo schema componenti quali tavoli e sedie.

A) Vero

B) Falso

4) Selezionare l’affermazione corretta,quando si prepara un file Revit per un modello di analisi basato su vani o zone:

A) Non è necessario verificare i locali e sono corrette le abituali impostazioni di default.

B) Non è necessario assegnare locali alle aree non condizionate, ad esempio tracce per impianti e aree di deposito, poiché non verranno incluse nel calcolo.

C) Per creare un modello di analisi preciso basato su zone, è necessario che i locali siano completi e verificati.



Riepilogo della lezione 1

In questa lezione sono stati presentati tre dei comuni formati utilizzati nel settore, ovvero DXF, gbXML e IFC. Ognuno di essi dispone di specifiche e funzionalità particolari:

• Il formato DXF viene utilizzato per il puro trasferimento di geometria. • Il formato gbXML viene utilizzato per trasferire informazioni su vani e zone da un programma a

un altro. • Il formato IFC include entrambi i tipi di informazioni dei formati gbXML e DXF, consentendo così

lo scambio dell'intero modello dell'edificio.

Risorse aggiuntive

Schema gbXML: nell'Appendice A del file della Guida di Autodesk Revit Architecture 2010 sono fornite informazioni dettagliate sullo schema utilizzato per il formato gbXML.

Preparazione dei file dei progetti Revit per l'esportazione dei modelli di analisi degli edifici: nel sito Web di Autodesk è disponibile il documento ecotectanalysis2010_revituserguide.pdf, in cui viene illustrata con maggiori dettagli la procedura di preparazione dei file Revit per l'esportazione in un modello di analisi basato sui vani, ad esempio in formato gmXML.



Lezione 2: Modellazione del sito di un edificio sostenibile Panoramica

In questa lezione verranno illustrati le problematiche macro connesse alle condizioni climatiche regionali e locali.

Obiettivi


• Individuare dove reperire i file delle condizioni atmosferiche. • Esaminare le differenze tra le varie origini dei dati delle condizioni atmosferiche. • Caricare i dati delle condizioni atmosferiche in strumenti di analisi diversi. • Convertire i dati delle condizioni atmosferiche esportati dal software Autodesk® Green Building

Studio® nel software Autodesk® Ecotect Analysis®.

Esercizi


• Esercizio 2-1: aggiunta ed esame dei file delle condizioni atmosferiche in Green Building Studio • Esercizio 2-2: individuazione comparativa mediante i file delle condizioni atmosferiche in Ecotect

Analysis • Esercizio 2-3: conversione di un file CSV di Green Building Studio in un file WEA di Ecotect Analysis

Aggiornamento dello scenario

La cooperativa Green Housing Collective ha definito come sito della nuova comunità un lotto di terreno a South Surrey, nella Columbia Britannica (Canada). In questa lezione verranno individuati i dati delle condizioni atmosferiche e verranno utilizzati vari strumenti per lo studio del clima.



Termini chiave

Temperatura di bulbo secco

Temperatura ambiente registrata da un termometro esposto all'aria, ma protetto da radiazioni e umidità.

Temperatura di bulbo umido

Mette in relazione l'umidità relativa con la temperatura ambiente o a bulbo secco.

Gradi-ore Riscaldamento o raffreddamento. La termica presume un incremento o una perdita di calore tramite conduzione e infiltrazione d'aria quando la temperatura ambiente dell'edificio è al di sopra o al di sotto di una temperatura di riferimento standard. In Green Building Studio questa viene indicata nel riepilogo delle condizioni atmosferiche come temperatura soglia. I gradi-ore sono cumulativi. Un'ora trascorsa a 5 gradi al di sopra della temperatura di riferimento genera cinque gradi-ore di raffreddamento. I calcoli vengono generati per ogni ora e quindi sommati. Ogni paese possiede valori di riferimento standard diversi.

Grado-giorno Una misura meno esatta per la stima dell'impatto termico sull'edificio che rappresenta la media dei valori.

Dove Tb = temperatura di base e Tm = media delle temperature massima e minima, gli indici di riscaldamento (HDD, Heating Degree Days) per un singolo giorno sono:

Se Tm < Tb, HDD = Tb -Tm

Se Tm >= Tb, HDD = 0 L'equazione per gli indici di raffreddamento (CDD, Cooling Degree Days) è:

Se Tm > Tb, CDD = Tm -Tb

Se Tm <= Tb, CDD = 0

Concetti base

Viste macro e micro del sito

In questa lezione le problematiche relative alla sostenibilità del sito sono separate in due categorie: problematiche macro e problematiche micro del sito. Tale semplificazione viene fatta ai fini della lezione e occorre tenere presente che le problematiche micro del sito talvolta hanno un impatto notevole su aspetti regionali come l'effetto delle "isole di calore" sui microclimi regionali.

Le problematiche macro del sito riguardano la relazione del sito con la regione, ad esempio l'accesso dei trasporti ai normali servizi pubblici, i problemi connessi alla flora e alla fauna locale, gli effetti sul clima regionale e sul microclima.

Le problematiche micro del sito sono aspetti sostenibili specifici del sito in questione e possono includere la raccolta e l'immagazzinamento di acqua ed energia, la permeabilità e la capacità di immagazzinamento del calore dei materiali del sito.



Un altro modo per capire questa classificazione è studiare in quale punto del processo di progettazione si verificano queste problematiche. Le problematiche macro come la risposta al clima devono fare parte di ogni fase di ideazione (consegna progetto integrata) o programmazione (tradizionale) del progetto. Questi fattori di progettazione devono essere studiati e assimilati prima dell'ideazione delle volumetrie dell'edificio. Le problematiche micro come la permeabilità e l'effetto delle isole termiche nelle aree lastricate e di parcheggio verranno trattate successivamente nel processo di progettazione, durante la progettazione effettiva di tali elementi.

Dati sul clima

Le metriche relative al clima sono il principale fattore di riferimento nella creazione di una soluzione di progettazione sostenibile. Per quanto accurate, la selezione dei materiali e l'efficienza meccanica non sono sufficienti se si ignorano le condizioni climatiche del sito. Troppo spesso i progetti vengono creati sulla base di presupposti generali riguardo a una regione piuttosto che in base a dettagli concreti sul sito. I fattori esterni, come la topografia locale e lo sviluppo adiacente, creano microclimi nel sito che risultano sostanzialmente differenti dalle condizioni regionali.

Un esempio di ciò è riscontrabile a Phoenix, Arizona. Mentre da un punto di vista regionale il sud dell'Arizona è interessato dai monsoni stagionali, la massa della città causa un'isola termica. Salendo verso l'alto, l'aria riscaldata impedisce ai temporali, tranne quelli più violenti, di penetrare all'interno della città.

Il sito utilizzato da questo programma si trova tra Vancouver e il confine degli Stati Uniti. Chi non conosce bene il sito potrebbe supporre che si tratti di una foresta pluviale che non riceve mai molto sole.

A prima vista sembra che il sito South Surry si trovi in un ecosistema di foresta pluviale con precipitazioni comprese tra 2.000 e 3.000 mm all'anno.

Tuttavia, con uno zoom è possibile vedere i microclimi della regione. Le aree più secche ricevono una quantità inferiore di pioggia a causa della presenza dell'isola di Vancouver. Poiché le nubi arrivano da ovest, si fermano sull'isola dove cade gran parte della pioggia e quindi l'area a sinistra rimane molto più asciutta. In un raggio di 60 chilometri la quantità di pioggia che cade in un anno varia da 600 mm a 3.000 mm.



Le immagini delle precipitazioni nell'area sono estratte dalla mappa interattiva del clima del sito Web Atlas of Canada, http://atlas.nrcan.gc.ca/site/english/maps/environment/climate/precipitation/precip.

Più la stazione meteorologica è vicina al sito, più facile sarà progettare una risposta sostenibile al clima locale.

Green Building Studio ed Ecotect Analysis presentano i dati meteorologici in tabelle, grafici e diagrammi. Chi ha già svolto studi sul clima, sulle condizioni ambientali o sulla progettazione meccanica degli edifici, dovrebbe avere dimestichezza con questi grafici. In questo caso, l'osservazione di numeri e grafici si traduce direttamente in implicazioni progettuali. Se invece non si ha l'esperienza necessaria per comprendere i dati, nessun grafico tridimensionale al mondo, per quanto affascinante, avrà alcun significato. Tuttavia, questo non è un buon motivo per ignorare i grafici. Un metodo per interpretarli è confrontare i grafici del clima del sito del proprio progetto con quelli di un'area che si conosce bene.

File di dati delle condizioni atmosferiche

In entrambi gli esercizi di questa lezione si utilizzano file di dati delle condizioni atmosferiche. I professionisti della pianificazione e della progettazione di edifici sono sempre più richiesti a livello internazionale. Non è raro per un'azienda che ha sede a Seattle lavorare per un ospedale in Yemen o per un'azienda di Londra partecipare a un progetto per un aeroporto a Sao Paolo. Gli strumenti descritti in questa lezione consentono ai progettisti di comprendere le condizioni climatiche regionali in aree quasi sconosciute. Alcuni strumenti forniscono inoltre suggerimenti utili riguardo all'orientamento ottimale e alle alternative possibili tenendo presenti la temperatura e l'umidità registrate per una località specifica.

La precisione dei dati sul clima è essenziale. Attualmente non esiste purtroppo uno standard un o database globale per la gestione di tali informazioni. Ogni paese di solito conta su più enti governativi per la registrazione di tali dati. La maggior parte degli aeroporti conserva alcune registrazioni dei dati climatici. Tuttavia, analogamente ai formati utilizzati per lo scambio di file descritti nella Lezione 1, i dati registrati e le modalità di archiviazione degli stessi vengono stabiliti da un ente preposto alla raccolta. Anche nel caso in cui si riesca a reperire i dati, non è detto che siano disponibili in formato digitale. In genere i dati digitali sul clima sono disponibili in formato ASCII o binario.

I formati sono descritti nel WIKI di Ecotect.

File ASCII delle condizioni atmosferiche

ASCII è l'acronimo di American Standard Code for Information Interchange. In un file ASCII, tutti i dati vengono salvati come testo o come serie di caratteri alfanumerici in chiaro. "In chiaro" significa che i formati sono costituiti da caratteri riconoscibili, tuttavia sono pochissimi i formati di file ASCII delle condizioni atmosferiche che risultano effettivamente comprensibili per l'uomo.

http://atlas.nrcan.gc.ca/site/english/maps/environment/climate/precipitation/precip�



Tali file quasi sempre registrano i dati meteorologici riferiti a una singola ora in una singola riga del file, quindi un intero anno richiede almeno 8760 righe (365x24). L'ordine effettivo in cui i valori relativi a data, ora, temperatura, umidità o copertura nuvolosa vengono riportati nella riga dipende dal formato del file (non dal "tipo", in questo caso ASCII). Oltre ai valori, molti formati includono contrassegni di "incertezza" dei dati per indicare se i valori sono misure effettive, interpolate da misure eseguite in altri orari o generate matematicamente perché i dati registrati non erano disponibili.

I file ASCII delle condizioni atmosferiche comprendono altri due gruppi distinti.

File con formato fisso

In questo tipo di file, i valori occupano colonne fisse all'interno di ciascuna riga. Ad esempio, i primi due caratteri possono rappresentare la data, i due successivi il numero del mese, i due successivi l'ora, i cinque successivi la temperatura di bulbo secco in [gradi Fahrenheit, centigradi e così via]. Questi file sono tipici dei programmi scritti in linguaggio FORTRAN, che risulta particolarmente adatto per la gestione di tale formato di record. Ciò significa che ogni riga ha esattamente la stessa lunghezza e ogni valore viene quindi riempito a destra con zeri o spazi fino a raggiungere la lunghezza richiesta.

File delimitati

Questi file utilizzano un carattere speciale, normalmente una [virgola] o una tabulazione, per separare o delimitare ogni valore nella riga. Ciò significa che ogni valore può avere la lunghezza desiderata purché il carattere di delimitazione sia presente tra i valori. Vedere la sezione dei collegamenti qui sotto per informazioni dettagliate sugli esempi più comuni di formati di file ASCII delle condizioni atmosferiche.

I file ASCII delle condizioni atmosferiche tendono a essere piuttosto grandi (normalmente più di 800 Kb ciascuno) e, poiché richiedono un'analisi approfondita da parte del programma durante l'accesso in lettura o scrittura, tendono a rallentare molto le operazioni.

File binario delle condizioni atmosferiche

I file binari normalmente vengono salvati sul disco analogamente a come vengono salvati nella memoria e aperti dal programma che li utilizza. Di conseguenza, sono relativamente piccoli (<200 Kb) e le operazioni in lettura e scrittura sono molto rapide. Tuttavia, risultano completamente illeggibili per l'uomo e, a meno che lo sviluppatore non crei un formato binario dettagliato, non possono essere letti nemmeno da altri programmi.

Lo strumento Weather utilizza un proprio formato di file binario proprietario, con estensione WEA, che è rapido da leggere e relativamente piccolo. Tuttavia, anche se si tratta di un formato accessibile, difficilmente potrà essere utilizzato da un programma diverso dalla suite di strumenti di analisi SQUARE ONE. Questo formato consente di archiviare e trasferire in maniera efficiente grandi quantità di dati delle condizioni atmosferiche, che verranno utilizzati da un software in grado di convertirli nel formato ASCII richiesto.

Il problema è che se non si è certi che il software in uso sia in grado di leggere un determinato formato di file binario, è probabile che il formato risulti assolutamente inutile. Non sarà possibile utilizzare il formato semplicemente caricandolo e visualizzandolo in un programma di fogli di calcolo.



Prerequisiti degli esercizi e note aggiuntive

Prerequisiti Negli esercizi di questa lezione vengono utilizzati i seguenti set di dati.

• m_SimpleData.xml o i_ SimpleData.xml • gbs2eco.ccf e Ex2-3_GBS_04R20_056177.csv

In particolare, nell'esercizio 2-3 vengono utilizzati i file gbs2eco.ccf e Ex2-3_GBS_04R20_056177.csv del set di dati anzichè il file esportato nell'esercizio 2-1. Il file CSV è stato modificato passando dalle date normali a quelle giuliane, come descritto nella sezione della procedura alla fine degli esercizi.

Green Building Studio con Safari e Opera Nota Esiste un problema noto per Green Building Studio. L'opzione Create New Project, pagina 3, può non funzionare correttamente nei browser Apple Safari e Opera. Utilizzare un altro browser per questo esercizio.

Green Building Studio Client e Green Building Studio Desktop In questa lezione, viene caricato uno dei file di set di dati in Green Building Studio. L'operazione può essere eseguita con Green Building Studio Client o Green Building Studio Desktop. Al momento della stesura del presente documento, entrambe le applicazioni sono disponibili per il download sul sito Web di Green Building Studio all'indirizzo www.greenbuildingstudio.com. Client e Desktop sono versioni diverse dello stesso programma. Attualmente la versione di Green Building Studio Client è la 1.2 e quella di Green Building Studio Desktop è la 4.0.

Esercizio 2-1: Utilizzo dei file delle condizioni atmosferiche in Green Building Studio

In questo esercizio si utilizza il servizio Web Green Building Studio per reperire dati delle condizioni atmosferiche per la cooperativa Green Housing Collective. Si verificano gli strumenti disponibili per un progetto di Green Building Studio. I dati delle condizioni atmosferiche reperiti vengono inoltre esportati in un file di testo delimitato che verrà utilizzato più avanti in questa lezione.

Il progetto creato in questo esercizio verrà utilizzato negli esercizi successivi per il caricamento dei dati del modello nel progetto.


• Creazione di un nuovo progetto in Green Building Studio. • Caricamento di un file gbXML di segnaposto nel nuovo progetto. • Analisi dei dati delle condizioni atmosferiche accessibili in Green Building Studio. • Esportazione dei dati delle condizioni atmosferiche locali assegnati al progetto.

Utilizzo dei file delle condizioni atmosferiche in Green Building Studio Prima di iniziare questo esercizio, eseguire la registrazione e l'accesso al sito Web di Autodesk Green Building Studio all'indirizzo www.greenbuildingstudio.com.



Creazione di un nuovo progetto in Green Building Studio In questa sezione dell'esercizio, viene creato un nuovo progetto per la cooperativa Green Housing Collective che verrà utilizzato negli esercizi successivi del programma.

1. Nella pagina iniziale di Green Building Studio fare clic su Your Projects. Fare clic su New Project per avviare la procedura guidata di sei pagine New Project.

In Create New Project, pagina 1 di 5:

• In Project Name immettere South Surrey Housing Collective. • In Building Type selezionare MultiFamily dall'elenco. • Per la pianificazione, selezionare 24/7 Facility. • Fare clic su Demonstration Only. • Fare clic su Next.

2. In Create New Project, pagina 2 di 5, Location:

• Immettere South Surrey, BC, Canada. • Fare clic su Find Location.

Nota: se si conoscono l'indirizzo esatto o le vie limitrofe, immettere le informazioni direttamente nella riga della località. Se non si dispone di informazioni così dettagliate, è possibile immettere la città, quindi trascinare l'edificio sul sito come indicato.

• Fare due volte clic su Zoom Out.

Fare clic con il pulsante sinistro e trascinare l'edificio nella nuova posizione. Selezionare This Is My Correct Project Location (scorrere fino alla fine della

schermata per visualizzare questa casella di controllo). Fare clic su Next.



3. In Create New Project, pagina 3 di 5, selezionare il pin della stazione meteorologica sulla mappa come indicato da 1 nell'immagine. Selezionare il pannello Selector Information nelle schede del pannello di destra.

Lungo la parte superiore della scheda di identificazione della stazione sono indicate le informazioni disponibili, tra cui le condizioni di progettazione relative a riscaldamento e raffreddamento e l'indice HDD e CDD per questa stazione.

Fare clic su Next.

4. In Create New Project, pagina 4 di 5, Location and Rates: I campi relativi a latitudine, longitudine, file delle condizioni atmosferiche, paese e

stato/provincia, elettricità e carburanti vengono compilati automaticamente dal software.

Immettere South Surrey come nome della città. Selezionare la valuta preferita in Currency. Fare clic su Next.

5. In Create New Project, pagina 5 di 5, Data Sharing and Terms of Use:

Accettare i termini del contratto.

Fare clic su Continue to Application nella pagina successiva.

Il progetto è stato creato. Tuttavia, in Green Building Studio non è possibile accedere ai dati delle condizioni atmosferiche associati al progetto finché non viene creata almeno una sessione dello strumento. Nella sezione successiva dell'esercizio, viene caricato un piccolo file di segnaposto.



Caricamento di un file in Green Building Studio In questa sezione dell'esercizio, viene caricato un file di segnaposto nel progetto creato.

1. Avviare Green Building Studio Client o Green Building Studio Desktop. Le istruzioni si riferiscono a Green Building Studio Desktop 2010 e possono essere leggermente diverse se si utilizza Green Building Studio Client. Nota: è possibile installare GBS Desktop dal menu Downloads del servizio Web GBS.

Immettere il nome e la password di accesso a Green Building Studio e fare clic su Log In.

2. In Create New Run fare clic su Browse gbXML file.

• Individuare i set di dati per la lezione 2. • Selezionare la versione decimale o imperiale di SimpleData.xml.

Il formato dei dati di analisi visualizzati nelle pagine di default di Green Building Studio (metro o piede quadrato) viene impostato in base ai formati contenuti nel file gbXML selezionato. Per alcune pagine, ad esempio quelle dei dati meteorologici nella sezione successiva, sono disponibili singole opzioni che consentono di passare da un formato di unità a un altro.

• Fare clic su Create New Run per avviare il browser Web e visualizzare i risultati. • Chiudere Green Building Studio Desktop ma lasciare il browser Web aperto per la

sezione successiva dell'esercizio.

Nella sessione di Green Building Studio del browser è possibile ignorare i risultati relativi a energia e carbonio. Tali dati sono insignificanti poiché il file gbXML utilizzato nel passaggio 2 è solo un piccolo edificio con quattro pareti e un tetto. Tuttavia, ora che si dispone di una sessione di analisi, è possibile visualizzare i dati delle condizioni atmosferiche raccolti dalla stazione selezionata durante l'impostazione del progetto.

Analisi dei dati delle condizioni atmosferiche di Green Building Studio In questa sezione dell'esercizio vengono esaminati i dati delle condizioni atmosferiche disponibili in Green Building Studio.

Occorre ricordare che in questa fase del processo di progettazione l'obiettivo è acquisire familiarità con il clima, aggiungere ulteriori informazioni al programma e soddisfare i requisiti richiesti per la volumetria dell'edificio.



1. Nella sessione di Green Building Studio fare clic sulla scheda Weather per aprire le pagine secondarie relative alle condizioni atmosferiche.

Di default viene visualizzata la pagina Weather Summary.

2. Esaminare le informazioni visualizzate nella pagina di riepilogo.

La prima tabella mostra i valori relativi agli indici CDD e HDD.

Queste informazioni risultano molto utili se non si conosce la regione. I valori rappresentano un riepilogo dello stress termico subito dall'edificio. Più alto è il valore, maggiore è l'attenzione necessaria per quell'aspetto del progetto. In questo esercizio è possibile usufruire di un'irradiazione solare soddisfacente per ottenere calore.

Al momento questo è l'unico grafico della pagina che non si reimposta automaticamente quando si fa clic sull'opzione dell'unità di misura in basso. Fare clic su IP/SI e tornare nuovamente a IP per aggiornare il resto della pagina.

Quali sono le implicazioni a livello di progetto? L'edificio necessita di riscaldamento mentre il raffreddamento può essere minimo o assente. L'obiettivo è sfruttare al massimo l'esposizione ai raggi solari.



3. Scorrere verso il basso il riepilogo dei dati meteorologici fino alla tabella Annual Design Conditions.

La soglia indicata in percentuale può essere utilizzata in un secondo momento dall'ingegnere meccanico.

La tabella indica che per lo 0,1% del tempo in questa località, la temperatura di bulbo secco supera i 90,9 gradi Farenheit e per il 5% del tempo supera i 75 gradi. Analogamente, per quanto riguarda il riscaldamento per lo 0,1% del tempo la temperatura di bulbo umido minima corrispondente è inferiore a -11,8 gradi C. Questi dati sono corretti ma che cosa indicano al progettista che sta raccogliendo i dati di progettazione? Ai fini della progettazione preliminare, questa tabella fornisce una stima approssimativa dell'umidità. La differenza tra il bulbo secco e il bulbo umido si riferisce all'umidità dell'aria. Più l'aria è umida, minore sarà la differenza tra le temperature di bulbo secco e di bulbo umido.

Quali sono le implicazioni a livello di progetto? Il sito può essere umido ma l'umidità è minore durante l'estate, quindi il raffreddamento mediante evaporazione potrebbe essere un'alternativa.

La differenza tra bulbo umido e bulbo secco in inverno è inferiore. È necessario trovare un modo per deumidificare l'aria e mantenere le condizioni ottimali.

4. Scorrere verso il basso il riepilogo dei dati meteorologici fino al grafico dei dati di progettazione mensili.

A prima vista sembra una rappresentazione delle temperature medie del sito. In realtà il grafico è collegato alla tabella precedente e presenta i dati relativi all'anno in formato grafico.



5. Scorrere verso il basso il riepilogo fino ai grafici delle temperature.

Anche in questo caso le unità di temperatura sono state rimosse. Se necessario, fare riferimento alla sessione di GBS per questo riferimento.

A sinistra è riportata la temperatura di bulbo secco. Il grafico del bulbo secco indica: Un livello moderato di riscaldamento per gran parte dell'anno. Non è richiesto un intenso raffreddamento e il tempo necessario è relativamente

breve. Tuttavia, in questi grafici viene utilizzata la temperatura di bulbo secco senza tener conto dell'umidità, che è un fattore prioritario per il comfort umano.

6. Scorrere verso il basso il riepilogo dei dati meteorologici fino alle rose dei venti.

Le tre rose indicano la direzione e la velocità dei venti in inverno, in estate e nel corso dell'anno.

A South Surrey i venti soffiano da nord in estate e da sud in inverno.

Quali sono le implicazioni a livello di progetto? In estate generalmente c'è più vento e si può sfruttare la situazione come strategia di raffreddamento e ventilazione per l'edificio.

In inverno i venti soffiano in pratica da nord ma sono relativamente miti. Benché questo sia un fattore da tenere presente durante la progettazione, il suo impatto non è tale da influire sulla forma finale dell'edificio.



7. Scorrere verso il basso il riepilogo dei dati meteorologici fino ai grafici del punto di condensa e dell'umidità relativa.

L'ambiente di South Surrey è considerato relativamente umido con un'umidità relativa superiore al 60% per la maggior parte del tempo. Questo dato non deve sorprendere poiché il sito si trova in un ecosistema marittimo vicino all'oceano Pacifico.

Quali sono le implicazioni a livello di progetto?

Questo dato non è molto significativo, ma preso in considerazione insieme all'indice CDD (basso), la ventilazione naturale può essere una soluzione valida per buona parte dell'anno.

8. Infine, scorrere verso il basso il riepilogo dei dati meteorologici fino ai quattro grafici finali.

Questi grafici indicano la quantità di irradiazione solare disponibile nel sito.



9. Ciascuna delle altre schede, la frequenza delle condizioni meteorologiche, le rose dei venti e le condizioni di progettazione, consentono di studiare solo i grafici selezionati, limitando il numero di grafici da esaminare in base alla stagione e al tempo.

Esplorare questa funzionalità autonomamente.

10. Prima di concludere la sessione di Green Building Studio, fare clic su File Downloads > Weather File CSV.

Questa funzione consente di esportare il file delle condizioni atmosferiche per il sito in un formato utilizzabile in altri programmi, ad esempio Ecotect.

L'analisi dei dati delle condizioni atmosferiche è un aspetto importante della progettazione sostenibile. Green Building Studio presenta una notevole quantità di informazioni generali che possono influenzare il progetto. Alcuni di questi grafici sono di facile interpretazione. Tuttavia, se non si conoscono le metriche possono avere poco senso e diventare inutili. Nel passaggio 7 di questo esercizio si chiedeva di visualizzare i grafici relativi all'irradiazione solare per il sito. Se non si ha dimestichezza con i grafici sulla frequenza di irradiazione e con la relativa terminologia, può essere di aiuto confrontare tali grafici con i dati di un'area conosciuta. L'esercizio successivo si propone questo obiettivo. Utilizzando lo strumento Weather, verrà chiesto di scegliere una località con cui si ha familiarità e di confrontarla con i dati di South Surrey. Se si vive in quest'area, scegliere un sito che non si conosce ed effettuare i confronti.

Esercizio 2-2: Analisi comparativa mediante i file delle condizioni atmosferiche in Ecotect Analysis

In questo esercizio gli strumenti di Ecotect Analysis vengono utilizzati per studiare il clima di South Surrey Housing Collective. Se non si ha familiarità con un determinato sito, è possibile utilizzare gli strumenti di analisi per studiare un ambiente che si conosce e confrontarlo con il sito del progetto.


• Impostazione di una località in Ecotect Analysis. • Caricamento di un file delle condizioni atmosferiche in Ecotect Analysis. • Analisi delle informazioni di riepilogo. • Determinazione della migliore esposizione alla luce solare per il sito. • Confronto tra diversi siti mediante lo strumento Weather.



Analisi comparativa mediante i file delle condizioni atmosferiche in Ecotect Analysis Prima di iniziare l'esercizio, aprire una nuova sessione di Ecotect Analysis e impostare le unità preferite.

Impostazione di una località in Ecotect Analysis Di default, a un nuovo file Ecotect non viene assegnato un file delle condizioni atmosferiche.

1. Fare clic sulla scheda della pagina Project per visualizzare le informazioni sul progetto.

Come si può notare, il progetto di default è impostato su Perth, Australia, ma al progetto non è associato alcun file di dati relativi al clima.

Se si crea un nuovo progetto, vengono utilizzate le ultime impostazioni utilizzate in quella sessione. Se si avvia una nuova sessione, di default viene selezionata Perth.

2. L'impostazione della località del progetto può essere definita manualmente o derivata dal file delle condizioni atmosferiche. Per impostare manualmente la località, è possibile utilizzare i pulsanti Find e Map nel pannello Site Location della pagina del progetto.

Fare clic su Find. Immettere Vancouver come nome della località. Fare clic su Go. Fare doppio clic su Vancouver, Canada. Ridurre a icona la finestra di dialogo della località.



3. Per caricare il file delle condizioni atmosferiche per Vancouver, Canada:

Fare clic sull'icona Set Current time and/or Location e selezionare Load Weather File.

Selezionare il file WEA per Vancouver, Canada, Canada-VancouverBC-1.wea. Caricare

il file.

Fare clic su Yes per aggiornare la posizione globale.

Il file Ecotect utilizzerà questi dati sul clima durante le varie attività di analisi del modello. Anche nel caso in cui i dati siano già stati impostati in precedenza, verranno utilizzati i valori archiviati nel file delle condizioni atmosferiche. L'ubicazione del sito e i dati delle condizioni atmosferiche sono correlati ma possono essere utilizzati come parametri separati.

Per coincidenza, Vancouver è uno dei file WEA installati di default con il software. Per molte località sarà necessario ottenere i dati delle condizioni atmosferiche da altre fonti.

Per le fonti di dati delle condizioni atmosferiche disponibili, vedere Risorse aggiuntive alla fine di questa lezione.



Caricamento di un file delle condizioni atmosferiche in Ecotect Analysis Di default, a un nuovo file Ecotect non viene assegnato un file delle condizioni atmosferiche.

Utilizzo dello strumento Weather In questa sezione dell'esercizio vengono esaminati i dati forniti dallo strumento Weather di Ecotect e dal file WEA di Vancouver. Viene inoltre esaminata la funzionalità di base della pagina di riepilogo. Lo strumento Weather può essere avviato dall'interno di Ecotect Analysis o eseguito separatamente.

1. Fare clic sul menu Tools, quindi su Run the Weather Tool per aprire lo strumento Weather.

Poiché il progetto è stato aperto all'avvio, i dati relativi a Vancouver risultano caricati. L'applicazione è autonoma, quindi è possibile modificare le ubicazioni senza influire sulle impostazioni del progetto.

2. Come Green Building Studio nell'esercizio precedente, lo strumento Weather si apre con una pagina di riepilogo. Tenere presente che non tutti i file delle condizioni atmosferiche contengono tutte le informazioni visualizzate nella pagina di riepilogo.

Nel file delle condizioni atmosferiche di Vancouver i dati relativi al cielo di progettazione e alle ore di luce diurna non sono visualizzati.



3. Nel pannello Weather File Explorer fare doppio clic su UK-CardiffW.wea.

Come si può notare, nel riepilogo i dati relativi all'altitudine non sono disponibili ma quelli relativi al cielo sì. Inoltre, le ore di luce diurna appaiono in un grafico nella parte superiore del grafico Climate Summary.

4. Se tali dati sono disponibili, è possibile immetterli nel pannello Monthly Data.

Fare clic su Rainfall sul selettore Monthly Data.

Il selettore evidenzia i dati specifici in giallo nella finestra di riepilogo. In questo caso, i dati relativi alle precipitazioni sono visualizzati in basso a sinistra nella schermata di riepilogo.



Immettendo i valori, si può notare come le tabelle e i grafici cambino dinamicamente, purché i valori rientrino nell'intervallo indicato nelle tabelle.

Nota: le modifiche apportate in questa interfaccia vengono salvate solo se si sceglie Save As dal menu File e si sovrascrive il file originale o si crea un nuovo file con un nuovo nome.

5. Nel pannello Weather File Explorer fare doppio clic su Canada-VancouverBC-1.wea per tornare al sito.

Nella pagina di riepilogo sono visualizzate alcune delle informazioni disponibili in Green Building Studio, comprese le temperature medie in gradi-ore.

Il formato della presentazione è diverso, ma le informazioni sono simili.

Se è stato completato l'esercizio 2-1, si noterà una differenza tra i dati presentati da Green Building Studio e i dati presentati dallo strumento Weather.

Se non si nota tale differenza, rivedere le rose dei venti nell'esercizio precedente.

La direzione principale dei venti a Vancouver è 90 gradi dall'asse nord-sud visualizzato in Green Building Studio.

Mentre Green Building Studio utilizza un punto dati che è a soli 3 chilometri (2 miglia) dal sito, la stazione di Vancouver è a circa 40 chilometri (26 miglia) dal sito. I dati di Green Building Studio vengono convertiti nell'esercizio 3 di questa lezione. Per il momento, continuare a esplorare le funzioni disponibili nello strumento Weather.



Determinazione della migliore esposizione alla luce solare per il sito Lo strumento Weather fornisce numerose funzionalità che consentono di definire il clima. Questa sezione è focalizzata su alcune di esse.

1. Fare clic sul pannello Solar Position.

Nel pannello Solar Position è possibile: Visualizzare i dati relativi alla luce solare in diversi formati. Sovrapporre i dati relativi alla luce solare ad altre letture del clima.

2. Il pannello Solar Position include inoltre uno strumento che consente di identificare

l'orientamento migliore per una determinata posizione: Fare clic su Solar Position > Best Orientation per aprire la finestra di dialogo Weather

Tool: Settings.



Lo strumento Weather inserisce automaticamente i mesi più caldi e più freddi. Si noti che l'analisi viene eseguita solo per i periodi selezionati. È possibile utilizzarla man mano che si raccolgono maggiori informazioni sul sito. Ad esempio, se il sito è in un clima caldo in cui la luce solare da ovest è quella che influisce più negativamente e sono presenti ombre di edifici sul lato ovest del sito in giugno ma non in luglio o settembre, può essere opportuno escludere giugno dall'equazione. Ricordare che questo strumento fornisce l'orientamento ottimale in base ai dati sull'irradiazione solare dell'ubicazione. Per il sito South Surrey, i dati devono essere estesi ai mesi più freddi. Fare clic su marzo e novembre. Fare clic su OK.

I numeri elencati nelle caselle Overheated e Underheated Period sotto i pulsanti di selezione sono date giuliane. Tenere presente andando avanti che l'orientamento visualizzato è basato esclusivamente sull'irradiazione solare diretta.

3. Per comprendere lo strumento Best Orientation, eseguirlo per i due siti standard installati: China-FushunXian.wea e China-HongKong.wea.

Dati per China-FushunXian.wea

Dati per China-HongKong.wea



È possibile osservare che si tratta di climi molto diversi. Per Hong Kong, la cui longitudine è 22, la traiettoria del sole è più vicina all'apice. Di conseguenza, durante i mesi freddi, l'esposizione del lato sud è meno problematica rispetto a quella dei lati ovest ed est. L'orientamento ottimale è più estremo per il riscaldamento e il raffreddamento rispetto al sito in questione.

Fushun Xian è più simile al sito studiato perché ha una latitudine di 41,5. Il grado di differenza tra il raffreddamento e il riscaldamento ottimali è inferiore.

Lo strumento Best Orientation consente di ottimizzare l'orientamento attraverso un compromesso tra l'immagazzinamento di luce solare in inverno e la protezione dalla stessa durante l'estate. Tale compromesso prende inoltre in considerazione il livello di stress da riscaldamento e raffreddamento del clima e non corrisponde esattamente all'immagazzinamento invernale ma forma una piccola inclinazione che consente di evitare i caldi raggi del sole pomeridiano in estate.

Lo strumento Weather non solo visualizza i dati, ma fornisce un sistema di esplorazione del clima, che funziona in modo interattivo con vari studi e scenari per evitare interpretazioni errate che possono influenzare la volumetria dell'edificio.

Lo strumento Weather fornisce molte più funzionalità rispetto a quelle indicate in questo esercizio. È opportuno dedicare qualche minuto all'esplorazione delle altre funzioni. Se un elemento apparentemente non ha senso, ricaricare un'ubicazione con cui si ha familiarità e vedere quali conclusioni è possibile trarre.

Un potente strumento di progettazione incluso nello strumento Weather è il grafico psicometrico. La lezione 4 di questa cartella di lavoro contiene esercizi che utilizzano questo strumento in relazione al comfort umano.

Estratto dal Wiki di Ecotect

Per ottenere l'orientamento più efficace, lo strumento Weather calcola l'entità dell'irradiazione solare incidente su una superficie verticale di 1 m quadrato per ogni 5 ° di angolo di orientamento. Vengono memorizzati tre valori per ogni angolo, l'irradiazione media giornaliera registrata nell'arco di un intero anno, durante i tre mesi più freddi e durante i tre mesi più caldi. I tre valori possono essere tracciati su un grafico polare dove il raggio di qualsiasi punto dal centro rappresenta il valore di irradiazione incidente.

Gli orientamenti più favorevoli si ottengono nei casi in cui l'entità dell'irradiazione incidente in inverno è superiore a quella incidente in estate, dove la linea blu si estende oltre la linea rossa.

Tuttavia, è sempre preferibile fornire la massima protezione possibile quando l'irradiazione è al livello massimo in estate. Quindi l'orientamento ottimale fornisce il massimo livello di immagazzinamento in inverno con la massima protezione in estate il che, posto che l'edificio sia più o meno ortogonale, implica un avvicendamento basato sui valori relativi di stress da riscaldamento e raffreddamento del clima. L'angolo di compromesso non si trova esattamente nel punto di massimo immagazzinamento invernale, ma leggermente spostato a est in modo tale da risultare parzialmente riparato dalla forte luce solare pomeridiana in estate.



Esercizio 2-3: Conversione di un file CSV di Green Building Studio in un file WEA di Ecotect Analysis

Nell'esercizio 2-1 i dati sul clima relativi a South Surrey sono stati salvati da Green Building Studio come file CSV (Comma Separated Values, valori separati da virgole). In questo esercizio si utilizzerà lo strumento Weather per convertire i dati da utilizzare in Ecotect.


• Apertura del file CSV con lo strumento Weather ed esecuzione di una conversione nello strumento Weather.

• Controllo dei dati. • Aggiunta dei dati relativi alle precipitazioni medie. • Salvataggio del file come file WEA.

Conversione di un file CSV di Green Building Studio in un file WEA di Ecotect Analysis • Prima di iniziare questo esercizio, chiudere tutte le istanze dello strumento Weather aperte e

avviare una nuova sessione dello strumento Weather. In questo modo tutti i valori vengono reimpostati e l'esercizio può essere iniziato da capo.

Apertura del file CSV con lo strumento Weather Il file con valori separati da virgole esportato da Green Building Studio non è un formato che può essere interpretato direttamente dallo strumento Weather. È necessario eseguire una conversione per indicare allo strumento Weather che cosa rappresentano le colonne nel file CSV.

1. Aprire il file CSV: Fare clic su File > Open. Fare clic su Files of Type > Separated Value Files.

Selezionare la cartella Lesson 2 nei set di dati. Fare clic su Ex2_3_GBS_04R20_056177.csv. Fare clic su Open.



2. Viene visualizzata la finestra di dialogo Weather Tool – Read Column Separated Hourly Data

perché lo strumento Weather non è in grado di interpretare automaticamente il file CSV. È necessario specificare che cosa significano le colonne di numeri. Le intestazioni di colonna sono riportate nella parte superiore della finestra di dialogo. La prima colonna è l'anno, la seconda è il mese e la terza è la data giuliana.

La colonna della data giuliana è stata modificata rispetto all'esportazione originale da Green Building Studio. La data normale standard di Green Building Studio è stata sostituita dalla data giuliana per ogni ora di ogni giorno contenuto in questo file. L'operazione non è difficile ma è tediosa, quindi questo passaggio è già stato eseguito. Per ulteriori informazioni sulla conversione e su altre funzioni di questa finestra di dialogo, vedere le appendici dell'esercizio 2-3.



3. Eseguire la conversione per questo file: Fare clic su Load. Selezionare la cartella Weather nei set di dati per il file gbs2eco.ccf.

Il file di conversione inserisce le informazioni richieste dallo strumento Weather. Vedere le appendici dell'esercizio 3-2 per una spiegazione delle caratteristiche del file di conversione.

Fare clic su Import File per caricare i dati nello strumento Weather.

4. Come notato in precedenza, esiste una differenza notevole tra i rapporti delle rose dei venti di Green Building Studio e lo strumento Weather di Ecotect. Le rose dei venti sono ora allineate con i dati provenienti dalla stazione di registrazione più vicina al sito come se fossero create in Green Building Studio. Tuttavia, rimangono alcune informazioni da completare, ad esempio nome, ubicazione e media delle precipitazioni piovose.

Fare clic su File > Save As e salvare il file con il nome CANADA-BC-SOUTH-SURREY nella cartella MyWeatherFolder sul desktop in modo tale da averlo a disposizione in un secondo tempo. Questo file verrà utilizzato per tutta la durata del corso. Il file di dati meteorologici è disponibile anche nei set di dati, nella cartella WEATHER.



Per fare in modo che il file sia sempre disponibile in Weather File Explorer, salvarlo nella cartella indicata sotto il titolo di Explorer. Benché non sia immediatamente visibile in Explorer, il file sarà disponibile al successivo avvio dello strumento Weather.

5. Aggiungere un'ubicazione: Compilare i campi dei dati relativi all'ubicazione come indicato.

È possibile utilizzare lo strumento Location, ma la città più vicina indicata nell'elenco è Vancouver o Victoria.

6. Aggiungere i dati relativi alle precipitazioni: Nel selettore del pannello Monthly Data fare clic su Rainfall. Immettere i valori

indicati. Quando si immettono i dati, i valori vengono contemporanemente aggiornati nel grafico.



7. Ora che l'inserimento dei dati è stato completato, salvare di nuovo il file ed esaminare l'orientamento ottimale:

Con i nuovi dati l'orientamento ottimale è a sud.

Queste informazioni verranno utilizzate per studiare il layout e la volumetria nella lezione successiva.

Procedura: modifica di un file CSV esportato da Green Building Studio per l'importazione nello strumento Weather

Nell'esercizio 2-3, sono stati creati molti file per completare l'esercizio. Questa sezione spiega come e perché è stato creato il file Ex2_3_GBS_04R20_056177.csv.

Esercitazioni di Ecotect

Lo strumento Weather utilizza un file della guida in linea diverso da quello della Guida generale di Ecotect Analysis 2010. Il file della guida di Weather contiene due esercitazioni, una sull'importazione dei dati con formato fisso e l'altra sull'importazione dei dati separati. Nel caso in cui non sia possibile accedere a un punto dati accanto al sito con Green Building Studio, potrebbe essere necessario convertire i dati da un altro formato. Le esercitazioni del file della guida forniscono le indicazioni necessarie. Questa sezione della procedura fornisce ulteriori informazioni sulle esercitazioni.

Green Building Studio

Green Building Studio ha accesso a molti punti dati globali. Più il punto dati è vicino al sito, maggiore è la possibilità di creare un progetto sostenibile dal punto di vista del clima. Questa sezione tratta specificamente della conversione del file CSV generato da Green Building Studio.



File CSV di Green Building Studio

Il file CSV di Green Building è costituito da quattordici colonne di informazioni, come indicato sotto.

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Convertire i dati nello strumento Weather implica indicare allo strumento il significato delle colonne e fornire, se necessario, una unità e una conversione (vedere l'esercitazione sull'importazione dei dati con formato fisso).

Nella maggior parte dei casi i file di dati climatici contengono informazioni necessarie per lo strumento Weather. Per la conversione delle colonne di dati si utilizza l'interfaccia Weather Tool – Read Column Separated Hourly Data per indicare quali colonne utilizzare e quali ignorare. Inoltre, nella stessa procedura, si indica allo strumento Weather il formato dei dati di origine e si applica un fattore di conversione, se necessario. Questa procedura è già stata eseguita nell'esercizio 2-2 e salvata nel formato CCF dello strumento Weather. Caricando il file CCF, le quattordici colonne sono state mappate per indicare allo strumento Weather come utilizzare i valori estratti da ciascuna colonna.



Nell'interfaccia Weather Tool – Read Column Separated Hourly Data i valori a sinistra sono quelli che lo strumento Weather è in grado di interpretare. A destra è riportata la mappatura sulla base della quale, nello strumento Weather, vengono ricercati questi valori nel CSV.

La riga 1 a destra, <Ignore Value>, indica allo strumento Weather di ignorare qualsiasi cosa sia presente in quella colonna. Perché? Nel file CSV, quella prima colonna è Year. A sinistra non c'è un parametro corrispondente comprensibile per lo strumento Weather. In altre parole, non c'è posto in cui possano andare questi dati, di conseguenza nella conversione la colonna 1 del CSV viene ignorata. L'assegnazione <Ignore Value> è una parte importante di questa operazione. Se vengono escluse le prime due righe <Ignore Value> e i valori di colonna iniziano con Julian Date, la prima colonna del file CSV anno (Year) verrebbe letta come giorno (Day). Lo strumento Weather interpreterebbe tutti i dati come se si producessero lo stesso giorno e non verrebbe visualizzato nessun dato. Se si conoscono i valori che verranno ignorati, è possibile aprire il file CSV ed eliminare la colonna, ma questo metodo è più pratico.

Anche la riga 2 è impostata su Ignore Value. La colonna 2 nel file CSV è Month (mese). Lo strumento Weather ha un parametro in cui conservare i dati relativi al mese. Perché non viene assegnato alla riga 2? È probabile che si tratti di un errore da parte dell'autore. Tuttavia, tutto sembra funzionare e tutti i dati sui mesi sembrano corretti. La risposta è nella riga 3, Julian Date.

Julian Date (calendario giuliano)

Ecotect e lo strumento Weather sono basati sul calendario giuliano. In questo sistema, i giorni dell'anno sono numerati da 1 a 365. Per la programmazione è un sistema efficiente, dato che qualsiasi giorno dell'anno può essere identificato con un singolo numero invece che dai due componenti di una data, mese e giorno. Questo è il motivo per cui non è necessario mappare il mese nella conversione.

In questa immagine viene rappresentato il file CSV di Green Building Studio creato nell'Esercizio 2-1. Il file CSV aperto in Excel mostra le righe dalla 6577 (o dalla fine di settembre, inizi di ottobre). Il file contiene dati orari per ogni giorno dell'anno. Il passaggio dal formato mese/giorno a quello giuliano richiesto da Ecotect non corrisponde alla semplice modifica di 365 celle, ma di 365 x 24, ovvero 8.760 celle. Come spiegato nell'esercizio, non è difficile ma solo noioso anche se si sa come lavorare in modo efficiente in un foglio di calcolo.



Solo la colonna di dati Day richiede una modifica che viene apportata nello stesso modo ogni volta che lo si desidera fare. Se si è un programmatore, questo è un buon esercizio di programmazione. Per i non programmatori, nel set di dati per questo programma è incluso un file extra. Nei set di dati, cartella Weather, il file GBStoJulianConversion.csv contiene una colonna (colonna C per l'abbinamento alle esportazioni di Green Building Studio). È sufficiente aprire il file CSV esportato e copiare e incollare la colonna C. Il formato mese/giorno viene convertito in formato giuliano. Con questa operazione è necessario immettere di nuovo il nome nella cella C1.

Fatto ciò, il file è pronto per essere importato nello strumento Weather di Ecotect.

È possibile che si verifichi qualche anomalia con il valore di copertura del cielo totale, riga 8 nel file di conversione CCF. Mentre il file di Green Building Studio registra TotalSkyCover (decimi coperti) se viene usato questo formato:

Se viene applicato un fattore di conversione, i file delle condizioni atmosferiche non si comportano come previsto. Lasciandolo come si trova (%) funzionerà correttamente.



Lezione 2 – Valutazione

Domande

Gli esercizi in questa lezione evidenziano la discrepanza tra la rosa dei venti di Green Building Studio e il file Ecotect WEA per Vancouver. Fornire le possibili spiegazioni per tale significativa differenza tra i due punti di raccolta dati.

Lezione 2 – Riepilogo

L'impatto di una risposta consapevole a fattori climatici non può essere sovrastimato in fase di progettazione sostenibile. In questa lezione si è lavorato con i dati sul clima utilizzando numerosi strumenti. Ogni sito progettato è influenzato da molti fattori che, anche se si vivesse in quella zona, potrebbero non essere così palesi. Più i dati meteorologici sono precisi per un dato sito e maggiore sarà la precisione con cui sarà possibile progettare in modo sostenibile in quell'area.

Risorse aggiuntive

Dati meteorologici

Altri file delle condizioni atmosferiche possono essere scaricati da diverse fonti. Fare clic su Location Tool > Find Weather Data per aprire nel browser Web il sito del Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti o di Ecotect da cui scaricare i file.

Dal sito Ecotect, è possibile scaricare i file delle condizioni atmosferiche in formato WEA utilizzabile direttamente in Ecotect.

Il Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti dispone di file per molti paesi in formato EPW. Nonostante questo formato non sia direttamente leggibile in Ecotect Analysis, può essere letto e convertito tramite lo strumento Weather o Weather Manager.

Nel caso si desideri utilizzare file di altre fonti, sono disponibili delle esercitazioni nell'applicazione Weather installata con Ecotect Analysis 2010.



Europa

European Climate Assessment (http://eca.knmi.nl/) propone dati su molte nazioni europee. I dati disponibili da questo sito sono scaricabili in formato ASCII.

Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti

Il Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti dispone di formato di file proprietario: Energy Plus Weather (EPW). Le informazioni da altri paesi vengono convertite e distribuite gratuitamente in questo formato.

http://apps1.eere.energy.gov/buildings/energyplus/weatherdata_sources.cfm

Nelle origini dei dati del Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti vengono trattati sia la fonte che i formati di ogni fonte.

http://apps1.eere.energy.gov/buildings/energyplus/cfm/weather_data.cfm

Altro

Guide to the Science of the Atmosphere – USA Today

http://www.usatoday.com/weather/wworks0.htm

Collegamenti relativi a clima e meteorologia http://www.igc.org/igc/issues/ac/or.html

Introduzione alla forza di Coriolis

http://www.physics.ohio-state.edu/~dvandom/Edu/newcor.html

Ozono e atmosfera – Goddard Space Flight Center Earth Sciences

http://daac.gsfc.nasa.gov/CAMPAIGN_DOCS/ATM_CHEM/ozone_atmosphere.html

Immagini MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)

http://modis-atmos.gsfc.nasa.gov/IMAGES/index.html

Aviation and the Global Atmosphere

http://www.grida.no/climate/ipcc/aviation/

Calcolo della produzione di CO2 per una famiglia

http://www.SafeClimate.net/

http://eca.knmi.nl/�

http://apps1.eere.energy.gov/buildings/energyplus/weatherdata_sources.cfm�

http://apps1.eere.energy.gov/buildings/energyplus/cfm/weather_data.cfm�

http://www.usatoday.com/weather/wworks0.htm�

http://www.igc.org/igc/issues/ac/or.html�

http://www.physics.ohio-state.edu/~dvandom/Edu/newcor.html�

http://daac.gsfc.nasa.gov/CAMPAIGN_DOCS/ATM_CHEM/ozone_atmosphere.html�

http://modis-atmos.gsfc.nasa.gov/IMAGES/index.html�

http://www.grida.no/climate/ipcc/aviation/�

http://www.safeclimate.net/�



Lezione 3: Posizione, volumetria e layout dell'edificio Panoramica

In questa lezione verrà illustrato come utilizzare alcuni degli strumenti disponibili per studiare l'impatto della forma e dell'orientamento sull'utilizzo di energia di un edificio. Verrà inoltre descritto come utilizzare lo strumento Right-To-Light disponibile nel software Autodesk® Ecotect® Analysis per stabilire piani di sconfinamento allo scopo di ridurre al minimo l'impatto sullo sviluppo delle aree adiacenti.

Obiettivi

• Analizzare l'impatto delle volumetrie e del layout di un edificio sul consumo energetico. • Analizzare l'impatto della rotazione di uno studio delle volumetrie di un edificio sul consumo

energetico. • Identificare i vincoli di forma imposti da problemi di Right-To-Light con lo sviluppo delle aree

adiacenti.

Esercizi


• Esercizio 3-1: Impatto delle volumetrie sull'utilizzo di energia • Esercizio 3-2: Impatto della rotazione sul consumo energetico • Esercizio 3-3: Studi sulle volumetrie tramite lo strumento Right-To-Light


Il sito per la cooperativa Green Housing Collective è una lottizzazione esistente in fase di sviluppo nel South Surrey, Columbia Britannica, Canada. Il terreno è già stato livellato e accoglierà edifici residenziali monofamiliari su un'impronta di circa 230 metri quadri.



La località è ubicata sul bordo di un'area rurale e a distanza percorribile a piedi dalla maggior parte dei servizi pubblici. Attualmente è in corso la lottizzazione. Le immagini che seguono illustrano la crescita di quest'area (il sito è evidenziato dal riquadro rosso).

2004 2006 2008

I responsabili della lottizzazione hanno concordato di vendere in blocco sei lotti contigui, ma esistono solo tre aree in cui sei lotti sono reciprocamente adiacenti. Ognuna di queste possibilità forza il layout in un'unica forma, come illustrato nelle immagini seguenti.

Allungato, sull'asse Nord-Sud Grossomodo squadrato A forma di U, rivolto a Sud

Il gruppo ha deciso di creare un edificio con unità annesse pari a circa il 60% della normale superficie delle abitazioni standard e di destinare la superficie rimanente ad area comune. In questa lezione vengono studiate le possibilità di selezione del sito sulla base delle analisi sia di volumetria che di rotazione dei possibili edifici nel sito.

Data come base sei famiglie:

230 mq X 6 famiglie = 1.380 mq totali suddivisi in circa 830 mq per unità abitative e 550 mq per l'area comune.

O in unità imperiali:

2.500 pq X 6 famiglie = 15.000 pq = 9.000 pq totali suddivisi in circa 6.000 pq in unità abitative e 3.000 pq per l'area comune = 1.500, 2 piani, 800 pq = 25 x 30, 20 x 40.



Termini chiave

Termine Definizione

Trasferimento termico per convezione

Movimento di energia termica in un fluido, ad esempio negli impianti di riscaldamento ad aria forzata.

Trasferimento termico per conduzione

Trasmissione del calore da molecola a molecola, ad esempio la trasmissione del calore dalla superficie esterna esposta al sole di un muro di mattoni a quella interna.

Trasferimento termico per irraggiamento (energia radiante)

L'irraggiamento termico si produce dalla conversione del movimento di particelle cariche negli atomi in radiazione elettromagnetica. Lo spazio intermedio non influenza il trasferimento di energia. Gli edifici che utilizzano impianti di riscaldamento radianti sono progettati con una temperatura dell'aria inferiore rispetto al tipo per convezione ad aria forzata. Riscalda i corpi, non l'aria.

Ad esempio, irraggiamento solare e riscaldamento radiante, impianti di riscaldamento sottopavimento.

Energia radiante media

La media ponderata di tutti gli oggetti in un locale/vano/zona. Oppure, l'MRT è definita come la temperatura uniforme di una superficie circostante rispetto alla radiazione di un corpo nero (emissività e = 1), il che risulta nello stesso guadagno di energia radiante su un corpo umano come flussi di radiazione prevalente, che in genere varia in condizioni di spazio aperto.

Fattore di luce diurna

Valore di luminanza: rapporto, espresso in percentuale, fra l’illuminamento interno (dovuto alle sole sorgenti naturali) e quello esterno misurato su un piano orizzontale che vede l’intera volta celeste. In questo calcolo non rientra come fattore la luce diretta del sole.

Componente cielo verticale

La componente cielo verticale (VSC, Vertical Sky Component) corrisponde alla porzione del fattore di luce diurna applicata a una superficie verticale.

Concetti

Molte fonti identificano i passi generali per la progettazione sostenibile. Pur con alcune differenze, tutte affermano:

1. Posizione, volumetria e layout (orientamento, volumetria e forma), dovrebbero agevolare l'illuminamento naturale e la ventilazione e ridurre i carichi derivanti dal raffreddamento estivo e dal riscaldamento invernale.

2. Involucro dell'edificio a basso impatto ambientale di CO2, progettato per l'illuminamento e il riscaldamento invernale, ma per impedire l'aumento del calore estivo.

3. La tecnologia a bassa o zero produzione di CO2 per le strategie di riscaldamento e raffreddamento, solo per migliorare le decisioni prese nelle prime due categorie.

Oltre a questi passi generali, è necessario prendere in considerazione il tipo di edificio.



La progettazione di una casa monofamiliare a impatto di CO2 neutro richiede strategie diverse rispetto alla progettazione di un edificio commerciale con lo stesso livello di impatto. Mentre molti professionisti e non ritengono di sapere istintivamente cosa genera un "buon edificio", tale intuizione dovrebbe essere basata sugli studi sui dati di utilizzo energetico di edifici esistenti e sui risultati delle simulazioni esaminati e compresi a fondo.



Il grafico sopra mette a confronto le percentuali di utilizzo di energia per edifici residenziali e per quelli commerciali negli Stati Uniti. Come si può vedere, negli edifici residenziali la maggior parte dell'energia viene consumata per il riscaldamento dei vani, quasi il 35%. Negli edifici commerciali, invece, allo stesso scopo viene dedicato solo il 16% del dispendio energetico totale. Questi dati indicano che le misure che riducono i carichi di riscaldamento (design solare passivo, miglior isolamento, finestre con valori u inferiori) hanno un ruolo ben più importante nella progettazione di unità abitative a impatto di CO2 neutro, rispetto a equivalenti edifici commerciali. In zone come il Minnesota, è molto comune che venga richiesto il raffreddamento degli edifici commerciali anche nella stagione invernale per smaltire tramite forti carichi di raffreddamento il calore prodotto dalle persone, dalle luci e dalle apparecchiature. carichi di riscaldamento negli edifici commerciali si producono tipicamente al mattino presto, prima che arrivino persone, ma talvolta anche a causa degli impianti di raffreddamento che abbassano troppo la temperatura di un vano e obbligano a riscaldarlo di nuovo. Ciò indica che il progetto a solare passivo per un edificio commerciale potrebbe non dare i risultati sperati e anzi potrebbe incrementare l'uso di energia dato che il guadagno solare potrebbe non essere utile per la maggior parte del tempo. Un altro interessante fattore per il confronto dell'uso di energia è l'illuminazione. Circa il 28% dell'energia totale consumata in un edificio commerciale viene destinata all'illuminazione, rispetto a un 13% per le unità abitative. Questo dato induce a dedurre che in un edificio commerciale il fattore principale da prendere in considerazione è la riduzione del carico destinato all'illuminazione (il che si riflette anche su una riduzione della produzione di calore non desiderato derivante dalle lampade elettriche). L'illuminamento naturale è probabilmente la caratteristica più efficace da introdurre in un edificio commerciale a impatto di CO2 neutro. Non solo la riduzione dell'illuminazione elettrica produrrà risparmi energetici, ma la riduzione del calore sviluppato dalle lampade farà scendere la richiesta energetica da parte dell'impianto di raffreddamento dell'edificio.

Il nostro scenario di un progetto di unità abitative in cooperativa in cui diverse famiglie lavorano in casa è una combinazione di strategie per edifici residenziali e commerciali.

In questa unità, si studierà per primo l'impatto della forma sul progetto. Con Autodesk® Green Building Studio®, si caricheranno tre diversi scenari di volumetria e layout. Quindi si applicherà la rotazione alle opzioni e se ne studierà l'effetto sull'utilizzo dell'energia.

Nell'ultima fase, si creerà uno studio della volumetria in Ecotect e si utilizzeranno gli strumenti Right-To-Light per analizzare i lotti adiacenti. In quest'ultimo esercizio si stabiliranno i piani che utilizzano un angolo rispetto al piano orizzontale atto a limitare l'effetto che il nuovo edificio avrà sulla componente cielo verticale delle proprietà adiacenti. Anche se questi piani possono apparire come un "solar envelope" del progetto, non bisogna confonderli con l'accesso diretto alla luce e all'irraggiamento solare, che non fanno parte della componente cielo verticale.



Questi piani e gli angoli utilizzati per costruirli sono basati sulla componente cielo verticale accessibile per gli edifici e le proprietà adiacenti. Una volta sviluppato ulteriormente il progetto, sarà possibile utilizzare lo stesso strumento per elaborare un'analisi Right-To-Light più dettagliata.

Tra questi calcoli supplementari sono incluse variazioni numeriche alla percentuale della componente cielo verticale nonché calcoli No Sky (nessun fattore cielo) per i locali in edifici adiacenti. La lezione è comunque concentrata sulla volumetria e si occuperà solo marginalmente del "solar envelope".

Prerequisiti degli esercizi e note

Prerequisiti

Per gli esercizi di questa lezione è necessario utilizzare i seguenti file di set di dati:

• m_lots_(Meters).dxf o i_lots_(Inches).dxf per la versione metrica o imperiale del layout del sito. • m_3_storyBOX_MinimalMass_Windows.xml, m_Ushaped_MinimalMass_Windows.rvt

m_NorthSouth_MinimalMass_Windows.xml • i_3_storyBOX_MinimalMass_NoWindows.xml, i_Ushaped_MinimalMass_NoWindows.xml

i_NorthSouth_MinimalMass_NoWindows.xml

Nota per l'Esercizio 3-1: prima di iniziare l'esercizio è necessario avere un account Green Building Studio e un progetto valido in cui caricare i file. Lezione 2, Esercizio 1: creazione di un nuovo progetto in Green Building Studio, denominato Green Housing Collective. Per caricare i file per le analisi, sarà necessario avere questo o un altro progetto.

Questo esercizio costituisce un prerequisito per l'Esercizio 3-2 che continua con i file caricati in Green Building Studio.



Note

Come parte dei set di dati, sono forniti file gbXML sia per le unità metriche che per quelle imperiali. È possibile utilizzare uno qualsiasi dei set di file forniti.

I file dei set di dati metrici hanno il prefisso m e quelli imperiali i.

m_3_storyBOX_MinimalMass_Windows.xml

m_Ushaped_MinimalMass_Windows.rvt

m_NorthSouth_MinimalMass_Windows.xml

i_3_storyBOX_MinimalMass_NoWindows.xml

i_Ushaped_MinimalMass_NoWindows.xml

i_NorthSouth_MinimalMass_NoWindows.xml

Questi file sono stati creati in Revit ed esportati in gbXML.

Esercizio 3-1: Impatto delle volumetrie sull'utilizzo di energia

In questo esercizio si utilizza Green Building Studio per valutare il consumo energetico di tre diversi studi di volumetria. Green Building Studio è uno strumento adatto per il confronto delle differenze nelle opzioni degli edifici, grazie alla pronta disponibilità dei totali.


• Caricamento dei file in Green Building Studio ed esecuzione dell'analisi per ciascun file. • Analisi dei dati di Green Building Studio.

Studio della volumetria in Green Building Studio Prima di iniziare questo esercizio, aprire Green Building Studio. Eseguire il login per accedere ai progetti. Aprire il progetto Green Community Housing creato nella Lezione 2, Esercizio 2-1.

Caricamento di un file in Green Building Studio In questa sezione dell'esercizio vengono caricati i file pronti gbXML nel progetto di Green Building Studio creato nella Lezione 2.

1. Avviare Green Building Studio Client o Green Building Studio Desktop. Come per la Lezione 2, le istruzioni qui fornite si riferiscono a Green Building Studio Desktop. I pulsanti di Green Building Studio Client sono leggermente diversi ma svolgono le stesse funzioni.

Immettere in Green Building Studio nome utente e password.



2. Sotto il titolo Create New Run, fare clic su Browse gbXML file.

Aprire la cartella dei set di dati della Lezione 3 e selezionare i file desiderati nella versione metrica o imperiale: m_Ushaped_MinimalMass_Windows.xml o i_Ushaped_MinimalMass_Windows.xml.

Fare clic su Create New Run per avviare il browser Web e visualizzare i risultati.

3. Ripetere la procedura per gli altri due file: NorthSouth_MinimalMass_Windows.xml e

3_storyBOX_MinimalMass_Windows.xml.

Muri, pavimenti, tetto e finestre in Revit

Modello analitico gbXML

Questi file gbXML sono dei semplici riquadri creati in Revit ed esportati in gbXML per illustrare le opzioni di layout volumetrico del sito. Nei file creati in Revit, la volumetria non è stata utilizzata dato che il file gbXML è un modello di analisi. Per completare il modello di analisi occorrono oggetti corrispondenti a muri, porte, pavimenti, finestre e tetto. Sebbene per eseguire i report sia necessario creare gli elementi nel modello, si tratta solo di segnaposto per completare il modello analitico e non implicano assolutamente una soluzione di planimetria con disposizione e dimensionamento delle finestre o dei pavimenti al problema di progetto.



Nella creazione di questi file, la superficie delle vetrate per ciascuna opzione è simile (entro il metro quadrato). Se si desidera preparare una propria volumetria per lo studio, fare riferimento alla Lezione 1 contenete le istruzioni su come creare un modello Revit da esportare in gbXML.

Analisi dei dati di Green Building Studio Ogni esecuzione dovrebbe aprire una nuova sessione del browser di default e visualizzare la pagina riepilogativa Energy and Carbon Results.

1. Dai dati generati da Green Building Studio, i risultati visualizzati sono simili ai seguenti.

Nonostante i tre layout di volumetria siano differenti, tutti hanno la possibilità di diventare a impatto di CO2 neutrale. Il Carbon Neutral Potential, nella colonna di destra, illustra diverse strategie per spostare la natura intrinseca del progetto (principalmente per riscaldamento dell’edificio). I numeri negativi indicano la capacità di raggiungere la neutralità di emissioni.

2. In particolare, esaminare l'utilizzo di energia annuale in elettricità e combustibile.

I kWh di energia elettrica (principalmente per illuminazione e apparecchiature) possono costituire un indicatore iniziale approssimativo di quanto illuminamento naturale può essere utilizzato da quella forma volumetrica.

L'utilizzo di energia elettrica e combustibile sia in MJ metrici che in Therm imperiali può essere un indicatore dell'efficacia radiante della volumetria.

Layout del progetto

Elettricità annuale Combustibile annuale (Therm)

A forma di U 169.940 7.179

Nord-Sud 167.613 7.430

A 3 piani 168.209 6.774



3. Selezionare una delle esecuzioni e scorrere fino alla scheda Energy and Carbon Results.

Fare clic sul diagramma Annual Fuel End Use per visualizzare maggiori informazioni.

4. Scorrere in basso ulteriormente per vedere i presupposti base per la costruzione realizzata da Green Building Studio. Green Building Studio suppone questi valori che non sono memorizzati nel modello gbXML. Nella prossima lezione sulla struttura dell'edificio sarà possibile cambiare questi valori.

Per il momento, chiudere tutte le sessioni di Green Building Studio.


Se si ha già dimestichezza con i concetti di progettazione della volumetria di un edificio per l'adeguamento a un dato tipo di clima, non sarà una sorpresa che l'opzione Nord-Sud richiede meno elettricità, ma più combustibile rispetto alle altre opzioni. L'impronta più stretta di questa volumetria consente un miglior illuminamento naturale a spese di una maggiore superficie dei muri esterni, che in climi freddi non è un fattore positivo. Analogamente, la variante a tre piani risulta efficiente per il combustibile dato che a parità di volume la superficie è minore, ma richiede più elettricità per l'illuminazione.

Le differenze tra i tre layout sono relativamente contenute. Come notato nella Lezione 2, l'edificio di questo sito è principalmente interessato dal riscaldamento. Solo circa 60 giorni estivi all'anno richiedono il raffreddamento. Più importante è la quantità di disponibilità solare. Confrontato con Denver, Colorado, USA, questo sito ha un profilo di riscaldamento/raffreddamento simile.

Strumento Weather: riscaldamento, raffreddamento e disponibilità solare nel South Surrey, Canada

Strumento Weather: riscaldamento, raffreddamento e disponibilità solare a Denver, Colorado, USA



La disponibilità solare al contrario è molto differente. La differenza tra le opzioni di layout e rotazione tende verso il riscaldamento in questo clima e in inverno, quando si desidera trarre tutto il vantaggio possibile dall'esposizione a Sud, l'irraggiamento solare disponibile è veramente scarso. Se si caricano gli stessi modelli gbXML in un progetto a Denver, Colorado, le differenze tra di essi sarebbero maggiori. Ciò significa che la forma non è un fattore importante nella progettazione sostenibile? No, affatto. Al contrario: significa che occorre utilizzare gli strumenti disponibili in modo che il progetto non si basi su presupposti standard quali "alle latitudini più settentrionali, un lungo asse Est-Ovest è sempre l'orientamento corretto". Esistono molti altri fattori, quali l'esigenza umana di uno spettro luminoso completo, che possono far propendere per l'orientamento che offre la massima esposizione solare durante le ore in cui l'edificio è occupato.

Mentre Green Building Studio è un buon strumento per lo studio dei numeri riepilogativi, in certi casi è bene avere la possibilità di modificare il modello e vedere gli effetti direttamente in tabelle e grafici. Ecotect Analysis è uno strumento eccellente che verrà utilizzato nella prossima lezione, appositamente per studiare l'impatto delle variazioni al modello.

Esercizio 3-2: Impatto della rotazione sul consumo energetico

La volumetria e il layout di un edificio influenzano il consumo energetico. Anche la rotazione può avere un determinato impatto. In questa lezione si accede alle alternative di progetto di Green Building Studio per studiare gli effetti sull'utilizzo di energia nel progetto. L'esercizio prevede l'esecuzione di Design Alternatives in Green Building Studio allo scopo di studiare l'impatto sulla rotazione. Lo strumento Weather ha già individuato la soluzione Nord-Sud come l'orientamento ottimale. Ora verrà eseguito un controllo su questo presupposto.

Design Alternatives consente di modificare il modello senza caricare un nuovo file in Green Building Studio.


• Aggiunta di alternative a un progetto in Green Building Studio e confronto dei risultati della rotazione del volume dell'edificio in +30, +15, -15, -30 gradi.

Impatto della rotazione sul consumo energetico Prima di iniziare questo esercizio, aprire Green Building Studio. Eseguire il login per accedere ai progetti. Aprire il progetto Green Community Housing.



Aggiunta di alternative a un progetto in Green Building Studio In questa sezione vengono aggiunte alternative di rotazione del progetto al layout con forma a U.

1. Nell'elenco del progetto di Green Building Studio, fare clic sulla versione di layout U-shaped per tornare alla pagina Energy and Carbon Results.

2. Fare clic su Design Alternatives nella colonna a sinistra della pagina Energy and Carbon Results.

3. Nella scheda General della pagina Design Alternative:

• Fare clic su -15 nella colonna Rotation. • Come nome, inserire negative 15 degrees.

Fare clic su Add Alternative



4. Ripetere questo passaggio per aggiungere le alternative a -30, +15, +30 gradi. Se si creano dei duplicati, selezionare la casella di controllo a destra per eliminarli.

5. Fare clic su Run Added Alternatives.

6. L'esecuzione base per l'orientamento originale nella versione metrica corrisponde a $13.082.

7. Sotto, nella scheda General, viene visualizzata ciascuna alternativa.


In questo esercizio si sono aggiunte al modello opzioni di rotazione del progetto. Ogni rotazione ha dato un costo energetico annuale più alto. Tale risultato conferma l'analisi nello strumento Weather: per questo layout, l'orientamento diretto a Sud è quello più efficiente.



Esercizio 3-3: Studi sulle volumetrie tramite lo strumento Right-To-Light

Un progetto sostenibile di volumetria e layout non sarebbe completo se non si prendessero in considerazione anche i requisiti di sostenibilità delle proprietà e degli edifici circostanti. In questo esercizio si utilizzerà il software Autodesk Ecotect Analysis per studiare l'impatto della lottizzazione sulle unità abitative circostanti. Queste informazioni verranno utilizzate per delimitare una planimetria tale da agevolare lo sviluppo relativo all'altezza e all'impronta del progetto.

L'interfaccia di Ecotect Analysis dovrebbe già essere familiare. In caso contrario, leggere l'appendice della Lezione 3: Introduzione alla modellazione in Ecotect e la sezione del file della Guida di Ecotect Analysis sui concetti generali. In questa sezione viene spiegata l'interfaccia utente e come operare in modo efficiente nell'ambiente di modellazione.


• Importazione del file DXF delle linee delle particelle del sito. • Creazione delle case adiacenti a Nord. • Determinazione di un vincolo verticale sulla base della facciata dell'edificio. • Determinazione di un vincolo verticale sulla base del confine catastale.

Studi sulle volumetrie tramite lo strumento Right-To-Light Prima di iniziare l'esercizio, avviare un nuovo file Ecotect in cui collegare le linee delle particelle del sito DXF e impostare l'unità metrica o imperiale preferita.

Importazione del file DXF delle linee delle particelle del sito In questa sezione viene importato il file DXF e si verificano le proprietà della zona per la geometria importata.

1. Fare clic sul menu File > Import > 3D CAD Geometry.



2. Nella finestra di dialogo Import Geometry:

• Selezionare DXF in Files of Type.

• Verificare che Scale Objects By sia impostato correttamente. Se si importa il file

metrico m_lots_(Meters).dxf, la scala deve essere impostata a 1000 in modo da scalare in millimetri il DXF basato sui metri. Se si importa il file in unità imperiali, impostarla su 25.4 per scalare la geometria in pollici da pollici a millimetri. Internamente, Ecotect utilizza i millimetri anche se l'utente imposta come preferenza i piedi e i pollici delle unità imperiali.

• Fare clic su Choose File. Selezionare m_lots_(Meters).dxf o i_lots_(Inches).dxf per la versione metrica o imperiale del layout del sito.

• Fare clic su Import into Existing.

3. Verificare che il file sia stato importato correttamente. La distanza tra i cordoli è di circa 9 metri o 29 piedi.

• Fare clic sullo strumento Ruler. • Selezionare ogni lato del cordolo della strada.

4. Nel pannello Zone Management, cambiare il colore della zona in grigio scuro e verificare che sia impostato su Non-Thermal.



5. Caricare il file delle condizioni atmosferiche per il progetto creato nella Lezione 2 e salvato sul proprio disco rigido. Se non è stato salvato, è possibile caricare il file CANADA-BC-SOUTH-SURREY.wea dalla cartella WEATHER dei set di dati degli esercizi. Suggerimento: se non si ricorda come caricare un file delle condizioni atmosferiche, consultare l'Esercizio 2-2 nella Lezione 2.

6. Salvare il file.

Creazione delle case adiacenti a Nord In questa sezione vengono aggiunte al progetto due zone per rappresentare le abitazioni in fase di sviluppo a nord del progetto.

1. Nella vista planimetrica della pagina 3D, aggiungere due zone nei lotti come illustrato nell'immagine.

Suggerimento: Menu View > Plan quindi utilizzare lo strumento Zone nel pannello degli strumenti a sinistra. Dall'appendice si apprende che è sufficiente completare 3 lati della zona e Ecotect li chiuderà, quindi chiederà di fare clic sullo strumento Select.

Per questo esercizio, la dimensione e la posizione esatte di questi edifici non sono essenziali.



2. Dare un nome alle zone mentre le si crea, North House 1 e North House 2.

Regolare i colori a piacere.

3. Regolare l'altezza di entrambi gli edifici a Nord:

• Cambiare la vista in Perspective • Ingrandire quanto necessario • Selezionare il pavimento di una delle zone • Nel pannello Selection Information (nel lato destro dello schermo) • Immettere 6800 mm o 20 piedi per l'Extrusion Vector della zona. Premere il tasto

Invio. • Eseguire la stessa procedura per l'altra zona abitativa

Si realizza così di una struttura approssimativa a due piani.



4. Nella vista in pianta, aggiungere un'altra zona per il volume dell'edificio che si sta studiando e denominarla U Shape Bldg South.

Regolare i confini a Nord a circa 1 metro (o 3 piedi) dalle linee Nord della proprietà.

5. Regolare l'altezza di questa zona su 10000 mm o 30 piedi, corrispondenti all'altezza massima di un edificio di questo volume su tre piani.

6. Annullare la selezione e salvare il progetto sul desktop per utilizzarlo in seguito. Utilizzare un nome facile da ricordare, ad esempio "mio_progetto_ecotect".

La lottizzazione consentirà la costruzione fino a questo limite in pianta. Il volume non sarà enorme, ma l'esercizio serve a trovare il confine verticale che limiterà tale volumetria.

Determinazione del Solar Envelope sulla base della facciata dell'edificio In questa sezione si utilizzano gli strumenti Ecotect Right-To-Light per aggiungere un piano basato sulla facciata dell'edificio adiacente.

1. Nel pannello Zone Management, fare clic sullo strumento New Zone

Aggiungere due nuove zone: SOLAR PLANE AT PROPERTY LINE e SOLAR PLANE AT FACADE.

Impostare come attiva la zona SOLAR PLANE AT FACADE.



2. Aggiungere una linea da sinistra a destra sulla facciata a Sud dell'edificio Ovest:

Se si traccia tale linea da destra a sinistra sulla vista in pianta, il piano generato sarà all'indietro.

Suggerimento: passare a Plan e utilizzare lo strumento Line.

3. Tornare a 3D View. Selezionare la linea sulla facciata dell'edificio Ovest.

Se si ha difficoltà nella selezione, passare il cursore e premere la barra spazio per passare in rotazione tra gli oggetti da selezionare.

4. Fare clic sul menu Calculate > Right-To-Light Analysis per aprire la procedura guidata in sei pagine.

La procedura guidata viene utilizzata per eseguire vari tipi di analisi. Ogni opzione richiede la selezione di oggetti diversi, in funzione del tipo di analisi. La procedura offre delle impostazioni per regolare i calcoli e visualizzare i risultati a mano a mano che si procede nelle sei pagine.



5. A pagina 1 di 6, selezionare Check Solar Envelope.

Fare clic su Next.

6. A pagina 2 di 6, controllare che un oggetto sia selezionato.

Fare clic su Next.

7. A pagina 3 di 6, selezionare Yes – Add Height to Points Below 2m.

Fare clic su Next.

8. A pagina 4 di 6, selezionare Along Building façade.

Fare clic su Next.

9. A pagina 5 di 6, selezionare Extrude Planes from Each Selected Object.

• Selezionare Extend Extrusion Beyond Object Extents. • Selezionare But Not Too Far.

Fare clic su Next.



10. A pagina 6 di 6, esaminare il riepilogo.

Fare clic su OK.

Viene determinato un piano con una proiezione angolata di 25 gradi. È possibile utilizzare le impostazioni di visualizzazione per ottenere una vista diversa e ruotare il modello a piacere.



Determinazione del Solar Envelope sulla base della linea della proprietà Questo secondo piano sarà basato sulla linea della proprietà a Nord. I codici variano per posizioni diverse. In genere, uno di questi due metodi con alcune varianti sugli angoli è sufficiente per stabilire i vincoli per la componente cielo verticale.

1. Ripetere la procedura per determinare un piano basato sulla linea delle proprietà, piuttosto che sulla facciata.

Impostare come attiva la zona SOLAR PLANE AT PROPERTY LINE. Aggiungere due linee alle linee della proprietà più lunghe sul confine Sud della proprietà.

Questa linea è stata tracciata da destra a sinistra.

2. Utilizzare di nuovo la procedura guidata Right-To-Light Analysis ad eccezione di quanto indicato nei seguenti passi.

3. A pagina 4 di 6, selezionare Along Site Boundary.

Viene determinato un piano con le informazioni di proiezione date riportate qui nella pagina di visualizzazione.

Salvare e chiudere il programma.




Le differenze tra i due piani, la facciata dell'edificio e il confine del sito vengono create nella procedura guidata del software. Entrambi gli angoli sono basati sulla limitazione in percentuale della componente cielo verticale. In un progetto, si utilizzerebbe probabilmente uno di questi piani per stabilire i vincoli verticali dell'edificio di cui si sta calcolando la volumetria. Con l'aumentare dell'altezza dell'edificio, aumenta anche l'ostruzione originata sugli edifici adiacenti per quanto attiene alla quantità di luce naturale che raggiunge i loro piani verticali. Si tratta di linee guida molto sommarie. Al termine dello sviluppo dell'edificio, che potrebbe avere solo una piccola porzione vicino alla linea di confine, lo studio della componente cielo verticale dovrà essere rivisto. Un vano a due piani largo potrebbe avere lo stesso effetto sui numeri di un edificio a tre piani, ma con un fronte stretto su questa faccia Nord del progetto.

Lo strumento di analisi Right-To-Light è dotato di molte altre funzioni utili, una volta definita l'impronta dell'edificio. Con lo sviluppo del progetto e dopo aver proposto un'impronta, è possibile utilizzare questo strumento per studiare l'impatto della componente cielo verticale del progetto sugli edifici adiacenti, nonché dell'impatto basato sulle linee No Sky Lines negli ambienti degli edifici adiacenti. A questo punto del progetto, tuttavia, questi calcoli non saranno fruibili fino a che non si restringerà la larghezza dei bordi Nord dell'impronta del progetto.


Domande

1) Nell'Esercizio 3-1, i risultati per le tre varianti di volumetria e layout dell'edificio hanno dato risultati sovrapposti e non conclusivi per quanto riguarda la forma migliore dal punto di vista del consumo energetico. Spiegare perché per questa situazione climatica i risultati non sono conclusivi.

2) Creare un nuovo progetto in Green Building Studio per Denver, Colorado, USA ed eseguire i tre layout in questo clima. Confrontare i risultati con una localizzazione del progetto in South Surrey, Columbia Britannica, Canada. Riassumere e spiegare le differenze tra le due aree. Per spiegare la risposta, utilizzare gli strumenti climatici di Green Building Studio o lo strumento Weather di Ecotect.

Progetto South Surrey, Columbia Britannica, Canada

Layout del progetto

Elettricità annuale Combustibile annuale

A forma di U (Massima) (Media)

Nord-Sud (Minima) (Massima)

A 3 piani (Media) (Minima)



Denver, Colorado, U.S.A

Layout del progetto

Elettricità annuale Combustibile annuale (Therm)

A forma di U

Nord-Sud

A 3 piani

3) Per la variante a forma di U, Green Building Studio riporta l'utilizzo di elettricità annuale e le emissioni di CO2 per i due siti come illustrato.

South Surrey Aurora (Denver)

Energia annuale: Elettricità 169.940 kWh 181.795 kWh

Emissioni di CO2 per l'elettricità 12 tonnellate 185,2 tonnellate

Spiegare questa differenza.


In questa lezione abbiamo visto che sebbene il punto iniziale per rispondere a una situazione climatica sia basato su volumetria, layout e rotazione, talvolta il clima ha un impatto sul progetto minore di altri fattori. Green Building Studio è uno strumento appropriato per studiare la forma generale. Tuttavia è necessario creare il file gbXML per generare i report. Una volta creato il file, Green Building Studio consentirà di realizzare alternative di progetto per studiare modifiche al modello base. Si è utilizzato Ecotect per stabilire alcune linee guida per i piani basati su una percentuale della componente cielo verticale prendendo in considerazione i lotti adiacenti a Nord.



Appendice della lezione 3: Introduzione alla modellazione in Ecotect In questa sezione viene presentata un'introduzione semplificata per chi non ha mai lavorato in Ecotect Analysis. Per informazioni più dettagliate, consultare il file della Guida.

Obiettivo:

Introduzione all'organizzazione di base e alle considerazioni alla base della modellazione in Ecotect Analysis.

Concetti

Zone, oggetti principali e oggetti derivati

Nella creazione di modelli in Ecotect, è necessario adattare il proprio modo di pensare al "comportamento" di Ecotect. In AutoCAD®, si pensa in termini di linee, estrusioni, solidi e blocchi posti su layer diversi visti in finestre diverse. Nel software architettonico Autodesk® Revit® si pensa in termini di categorie e famiglie di oggetti di un edificio: pareti, porte, tetti visti in vari modi, sezioni, piani e abachi. In Ecotect, è necessario pensare in termini di zone, oggetti principali e oggetti secondari.

Zone Le zone sono le unità base per le analisi in Ecotect. Le zone sono anche la struttura organizzativa per ogni elemento del modello creato.



In Ecotect Analysis, qualsiasi cosa venga modellata è in relazione con le funzioni di analisi del software. Ne fornisce un buon esempio il sistema organizzativo di zone. In AutoCAD, qualsiasi cosa venga disegnata viene automaticamente assegnata a un layer. In Ecotect, gli elementi creati vengono assegnati a una zona. In AutoCAD, il sistema di layer consente di gestire la visibilità di molti oggetti. A prima vista, le zone sembrano corrispondere ai layer in AutoCAD. Il pannello Zone Management include la possibilità di disattivare le zone e, con il clic del pulsante destro del mouse, di isolare e rendere correnti (attive) zone specifiche. Se si utilizza Ecotect Analysis solo per creare un modello per studiare ombre e illuminazione, allora le zone possono assomigliare ai layer.

Se invece viene utilizzato per calcoli termici ed acustici, le zone sono molto di più che un semplice sistema di organizzazione visiva del modello. Per questi tipi di analisi, Ecotect memorizza le proprietà per singola zona e le collega alle funzioni di analisi del software. Nel pannello Zone Management, ad ogni zona viene assegnato un parametro termico o non-termico, indicato da una T rossa o da un cerchio rosso e una barra.

Questo parametro informa l'analisi su COME considerare gli elementi assegnati alla zona durante i calcoli. Ogni zona, inoltre, è dotata di alcune proprietà che contengono informazioni utilizzate per le funzioni di analisi.

Le proprietà di ciascuna zona includono: condizioni del progetto interno, informazioni sull'occupazione dei locali, sistema meccanico associato alla zona, ore di occupazione, informazioni sull'area e volume della zona.



Zona termica Dal file della Guida:

Una zona termica corrisponde a un vano chiuso all'interno dell'edificio. In quanto tale, deve essere completamente chiuso da oggetti planari che ne formino il pavimento, le pareti, i soffitti o i tetti. Non esistono restrizioni sul numero dei diversi tipi di superfici, purché lo spazio sia completamente chiuso su tutti i lati con una geometria che consenta di calcolarne il volume.

Per averne un'approssimazione concettuale, si immagini che il vano sia pieno d'acqua. Indipendentemente dalla rotazione o dall'inclinazione della zona, l'acqua non deve fuoriuscire in nessun modo. Se la zona è parzialmente aperta, definire l'apertura come oggetto VOID in modo da segnalarne la presenza e posizione a Ecotect. Per ulteriori informazioni sulle zone e sulla creazione di zone, consultare la voce Modellazione termica.

Non è necessario verificare se il perimetro completo di ogni singola zona condivide superfici con altre zone, poiché Ecotect rileva automaticamente le superfici che si sovrappongono durante il calcolo dell'adiacenza interzonale e assegna a tali oggetti il relativo materiale alternativo. Per ulteriori dettagli sulle procedure e sul significato delle operazioni, vedere la pagina della Guida relativa al doppio conteggio.

Quando si è compreso che la zona è un blocco di costruzione fondamentale per le funzioni di analisi, è più semplice capire il comportamento degli elementi creati nell'ambiente di modellazione Ecotect.

Oggetti principali e secondari: l'elemento zona in Ecotect.

La zona è uno degli elementi di base che si possono disegnare in Ecotect. Questo strumento consente di creare una zona termica. Quando si crea l'oggetto zona termica, il software crea anche una nuova categoria di zona per l'oggetto.



Un'analisi più approfondita della geometria creata mostra che non si tratta di una semplice geometria; sono stati infatti formulati alcuni presupposti riguardo alla stessa in Ecotect. Se si osservano le proprietà del piano orizzontale inferiore, è evidente che tale elemento non è solo un piano nello spazio, ma un pavimento a cui è stato assegnato un materiale e un'estrusione sull'asse Z di 2400 mm. Al piano è assegnato l'oggetto numero 0 poiché è l'oggetto principale rispetto agli altri piani creati con lo strumento.

I piani laterali sono muri, elementi secondari dell'oggetto pavimento.

Il piano superiore è un soffitto, un altro elemento secondario dell'oggetto pavimento.

In altri programmi di modellazione o CAD, si seleziona il piano superiore per spostarlo. Tuttavia, poiché il soffitto è un elemento secondario del pavimento, modificando l'estrusione sull'asse Z dell'oggetto principale pavimento, il soffitto viene riposizionato e lo stesso accade per la parte superiore dei muri.



La modifica delle proprietà dell'oggetto principale pavimento influisce anche su tutti gli oggetti secondari (muri e soffitto). Così come muri e soffitto sono elementi secondari dell'oggetto pavimento, porte, aperture e finestre sono elementi secondari degli oggetti muro.

Porte e finestre in Ecotect Se si ignora la relazione di base principale-secondario, si ottengono risultati imprevisti utilizzando gli strumenti. Inizialmente il disegno può apparire corretto, ma poiché non sono state selezionate superfici per definire il muro principale, la finestra viene disegnata sul piano del terreno senza alcuna relazione con il muro.

Tuttavia, se si indica a Ecotect l'oggetto principale (selezionandolo) prima di avviare lo strumento Window, la relazione viene stabilita e la finestra viene posizionata sul muro.

Benché la modellazione in Ecotect possa essere diversa da quella di altri programmi, tenere presente che l'obiettivo principale è creare un modello analitico. Se si comprende il modo in cui Ecotect "pensa", sarà più facile lavorare nell'ambiente di modellazione.

Modalità e nodi Esistono quattro modalità di modellazione di base in Ecotect: oggetto, creazione, nodo e misura.

Modalità oggetto

Lo stato di base è simile al prompt di default della riga di comando in AutoCAD o allo strumento di modifica di Revit. Si selezionano e si utilizzano oggetti interi.

Selezione degli oggetti: utilizzare la barra spaziatrice per selezionare uno degli oggetti presenti nella stessa ubicazione. I metodi utilizzati in AutoCAD e Revit per le finestre e le sezioni intersecanti sono gli stessi.



Modalità nodo

Gli oggetti creati in Ecotect vengono modificati mediante la modifica delle relative proprietà (vedere l'esempio precedente dell'estrusione del pavimento) o la manipolazione dei punti del nodo.

Per accedere ai nodi di un oggetto per la modifica, fare doppio clic sull'oggetto.

Per riposizionare o spostare i nodi utilizzare il metodo dei tre clic:

• fare clic una volta sul nodo specifico da riposizionare • fare di nuovo clic per iniziare lo spostamento, spostare il cursore sulla nuova ubicazione • fare clic una terza volta.

Riepilogo

Benché non sia una lezione completa o una serie di istruzioni, questa appendice mette in evidenza alcune delle differenze fondamentali tra la modellazione in Ecotect Analysis e in altri programmi di modellazione. Se non si ha dimestichezza con Ecotect, si consiglia di leggere tutti gli argomenti della Guida che contengono i concetti generali e spiegano in dettaglio le particolarità della modellazione con Ecotect. Sono disponibili ulteriori esercitazioni per il download. Per i collegamenti a tali risorse, vedere la sezione introduttiva della presente guida.



Lezione 4: Modellazione del comfort umano Panoramica

Al termine dello studio delle volumetrie, la comprensione delle esigenze di comfort umano aiuterà a stabilire i parametri del progetto sostenibile. In questa lezione verranno illustrati i concetti e le misure del comfort umano. Una volta compresi i fattori di base, nella lezione successiva relativa alla struttura dell'edificio verrà affrontata la progettazione sulla base di tali fattori, analizzando le caratteristiche specifiche e il loro impatto sul comfort umano.

In questa lezione vengono analizzati i fattori che contribuiscono al comfort umano. La lezione rappresenta una transizione dallo studio della volumetria e del layout nel loro complesso allo studio dei componenti di una struttura, dei muri esterni, delle finestre e del tetto. Se la volumetria e il layout complessivi devono tener conto del clima locale, ogni elemento della struttura contribuisce al clima interno all'edificio. Nel momento in cui si sceglie tra singole finestre e una facciata continua, la decisione presa avrà un impatto sui livelli di comfort umano all'interno dell'edificio.


Mentre si studiano il clima e la volumetria, uno dei progettisti senior dell'azienda propone un suo progetto.

Le aree comuni del progetto si trovano in uno spazio su due livelli sul lato est mentre le unità abitative si trovano a ovest. Uno spazio aperto comune tra gli edifici è coperto dalla continuazione del tetto. Le unità abitative sono costituite da quattro unità su un unico piano e da un'unità su due livelli a fianco di ciascuna estremità. Per questa lezione si studieranno i fattori Predictive Mean Vote e Percent Dissatisfaction per l'area comune situata all'estremità est.



Obiettivi


• Illustrare i fattori chiave nella determinazione del comfort umano • Utilizzare gli strumenti psicometrici per determinare la zona di comfort principale in base al file

delle condizioni atmosferiche • Spiegare le differenze tra Predictive Mean Vote e Percent Dissatisfaction.

Esercizi


• Esercizio 4-1: Grafico psicometrico • Esercizio 4-2: Predicted Mean Vote e Percent Dissatisfaction

Termini chiave

Termine Definizione

Temperatura di bulbo secco

Campione di temperatura dell'aria determinato da un normale termometro con bulbo secco.

Temperatura di bulbo umido

La temperatura di bulbo umido si ottiene posizionando un termometro, il cui bulbo sensore è coperto da una guaina bagnata, in una corrente rapida dell'aria campione.

Temperatura del punto di rugiada

Temperatura alla quale un campione di aria umida alla stessa pressione raggiunge la saturazione di vapore acqueo.

Umidità relativa Quantità di vapore acqueo presente in una miscela gassosa di aria e acqua.

Entalpia specifica La somma dell'energia interna di un sistema termodinamico, ovvero il contenuto di calore per unità di massa.

Predicted Mean Vote (PMV)

Il fattore PMV rappresenta un numero di una cifra come stima della valutazione media di un numero elevato di persone che si è espresso su un determinato ambiente. La scala PMV va da +3 (caldo) a 0 (neutro) a -3 (freddo).

Predicted Percentage Dissatisfied (PPD)

Il fattore PPD è la percentuale prevista di persone non soddisfatte per ogni PMV. Al variare dell'indice PMV rispetto allo zero in direzione positiva o negativa, il valore PPD aumenta. A differenza dell'indice PMV, che fornisce la risposta media di un numero elevato di persone, l'indice PPD è indicativo della gamma di risposte individuali.



Concetti

Comfort umano termico

Da un lato, lo studio del comfort umano è un settore vastissimo che abbraccia numerose discipline per innumerevoli scopi. Ai fini di questa esercitazione, lo studio è limitato al comfort umano termico in relazione all'ambiente. Dall'altro lato, per semplicità si può dire che per determinare il comfort umano basta stabilire se la temperatura dell'aria è troppo calda o troppo fredda. A metà strada tra la modellazione di tutto ciò che concerne la psiche umana e la semplice rilevazione della temperatura dell'aria c'è la misura realistica, quantificabile e prevedibile del comfort umano.

Uno dei modelli più diffusi (ASHRAE), utilizzato sia da ASHRAE che da HSE nel Regno Unito, incorpora sei fattori nel modello.

Fattori ambientali: temperatura dell'aria, temperatura radiante, velocità dell'aria, umidità

Fattori personali: abbigliamento isolante, calore metabolico

Questi fattori primari possono essere identificati per qualsiasi ambiente dato e formulati in modo tale che la modifica di uno influisca sull'altro. Il grafico psicometrico dello strumento Weather dispone di un calcolatore incorporato che verrà utilizzato nell'esercizio 4-1 per esaminare e sperimentare i valori.

Ciò che non si prende in considerazione nel modello è la persona reale nello spazio. Fattori come l'adeguamento al clima stagionale o regionale, il sesso, le condizioni sociali della regione e l'età vengono ignorati. Una persona che proviene dal sito di studio nel sud del Canada potrebbe sentirsi assolutamente a suo agio in bermuda e maglietta a febbraio a Barcellona anche se tutti i locali indossano il cappotto.

Modelli statici o adattivi?

Il modello tradizionale di comfort termico è stato oggetto di lunghi studi nel corso degli ultimi anni poiché la progettazione sostenibile cerca di fornire ambienti confortevoli riducendo al minimo l'impatto sull'ambiente.

I modelli statici in genere sono elaborati in laboratorio e offrono una soluzione globale per qualsiasi tipo di problema. In qualsiasi edificio, in qualsiasi momento dell'anno, le persone si sentiranno a loro agio entro i limiti stabiliti dei parametri specificati. In altre parole, è sufficiente progettare una determinata area del grafico psicometrico.

I modelli analitici normalmente vengono sviluppati sul campo in base alla persona più che allo spazio. Gli studi hanno dimostrato che la misura del comfort effettivamente percepito negli edifici è notevolmente diversa da quella che suggerirebbe il modello statico. Sulla base del presupposto che l'essere umano è estremamente adattabile, questi modelli consentono di applicare l'adattamento regionale e stagionale dell'occupante dell'edificio e offrono numerose possibilità di variazione della progettazione delle zone termiche all'interno dell'edificio. Progettando un sistema che abbassa il termostato di 1 grado F, potenzialmente si può risparmiare il 2% dell'energia impiegata per il raffreddamento.



Modellazione del comfort termico con grafici psicometrici

Il grafico psicometrico contiene una grande quantità di informazioni rappresentate graficamente e indica simultaneamente aspetti diversi della relazione tra temperatura e umidità. Nei grafici psicometrici è possibile rappresentare un numero illimitato di valori. Di seguito sono riportati i grafici più comuni.

Temperatura di bulbo

secco Temperatura di bulbo

umido Umidità assoluta Umidità relativa

Il grafico psicometrico è la rappresentazione grafica delle proprietà fisiche dell'aria umida a una pressione costante. La comprensione dei grafici psicometrici aiuta a risolvere problematiche di controllo ambientale, ad esempio stabilire perché l'aria riscaldata può trattenere più umidità o, al contrario, perché si forma la condensa se si raffredda l'aria umida.

Dei sei fattori di comfort termico di base, temperatura dell'aria, temperatura radiante, velocità dell'aria, umidità, isolamento mediante l'abbigliamento e calore metabolico, il grafico psicometrico esamina approfonditamente la relazione tra umidità e temperatura dell'aria. Altri fattori, come la velocità dell'aria, possono essere trasposti nel grafico in modo da influire sulla zona di comfort di base.

Valori numerici per il comfort spaziale

Esistono numerosi indici teorici differenti che consentono di rappresentare il comfort di una persona in uno spazio e tutti utilizzano sistemi che calcolano gli stress termici che agiscono sul corpo e li convertono in numeri.

Gli indici Predicted Mean Vote (PMV) e Predicted Percentage Dissatisfied (PPD) (vedere la sezione Termini chiave) sono quelli più utilizzati per questo scopo.

Questi indici sono utili poiché rappresentano in un unico numero i fattori identificati come responsabili del comfort umano: temperatura dell'aria, temperatura radiante, velocità dell'aria, umidità, abbigliamento isolante e calore metabolico. Anzichè testare un progetto e verificare l'impatto su ciascun fattore singolarmente, è possibile misurare la variazione del PMV per avere una rapida conferma dei vantaggi o degli svantaggi di ogni decisione presa.

Benché sia utile identificare gli indici PMV e PPD per uno spazio, ciò non implica che si tratti del test più indicativo per l'ambiente effettivamente costruito. Altri fattori possono influenzare i risultati effettivi del comfort nell'ambiente costruito. Nella progettazione del comfort umano, è inoltre necessario tenere in considerazione le cause di disagio più comuni:

• Asimmetria della temperatura radiante • Differenza di temperatura dell'aria verticale



• Temperatura della superficie del pavimento • Variazione della temperatura nel tempo (deviazioni o picchi) • Variazioni cicliche della temperatura operativa • Sformi

Se, ad esempio, si desidera posizionare una postazione di lavoro accanto a una facciata continua, anche se lo spazio è regolato termicamente in modo tale da rientrare nella zona di comfort umano, altri fattori quali il calore irradiato attraverso la finestra e la luce intensa possono rendere lo spazio poco confortevole.

Questi tipi di anomalia possono essere presi in considerazione o meno dal software di analisi che esegue il calcolo e normalmente non sono inseriti nell'equazione per PMV e PPD. Tuttavia, la maggior parte dei software di analisi, compreso Autodesk® Ecotect® Analysis, contengono gli strumenti che consentono di identificare molte di queste problematiche singolarmente.

Ecotect e la griglia di analisi

La progettazione normalmente non è un processo lineare in cui si impostano la massa e il layout e si progettano i muri, le aperture, il tetto e infine gli spazi interni della struttura dell'edificio. In quasi tutti i casi, si tratta di un processo iterativo e tangenziale: si modifica un aspetto e si studia l'impatto di tale modifica su tutti gli altri aspetti. Autodesk® Green Building Studio® è stato lo strumento principale per l'esecuzione degli studi e degli esercizi finora presentati. Da questo momento, verrà utilizzato Ecotect per studiare l'impatto immediato delle modifiche apportate alla progettazione su misure quantificabili molto specifiche.

Esercizio 4-2: Predictive Mean Vote e Percent Dissatisfaction nella griglia di analisi. La griglia di analisi è una delle funzioni principali di Ecotect. La griglia è l'oggetto visualizzato per molti dei calcoli disponibili in Ecotect. È disponibile nelle pagine di visualizzazione e nella pagina 3D Editor. La griglia può essere visualizzata in due dimensioni su qualsiasi piano.



Lezione 4 – Esercizi

Prerequisiti

In questo esercizio vengono utilizzati i seguenti file del set di dati:

m_Exercise_4-2_start.eco o i_Exercise_4-2_start.eco (imperiale) e CANADA-BC-SOUTH-SURREY.wea

contenuti nella cartella Weather dei set di dati.

Esercizio 4-1: Grafico psicometrico

Introduzione In questo esercizio si studiano diverse strategie di riscaldamento e raffreddamento per la Green Housing Cooperative mediante il grafico psicometrico dello strumento Weather.


• Studio del comfort umano con la psicometria dello strumento Weather di Ecotect • Studio delle strategie di riscaldamento e raffreddamento passivi rispetto al grafico psicometrico.

Psicometria Prima di iniziare questo esercizio, avviare una sessione di Ecotect Analysis, selezionare Tools>Run the Weather Tool e caricare il file CANADA-BC-SOUTH-SURREY.wea. Suggerimento: nella lezione 2 questo file è stato salvato nella cartella MyWeatherFolder ma è disponibile anche nella cartella WEATHER dei set di dati.



1. Fare clic sul pannello Psychrometry.

Il grafico di default indica la frequenza cumulativa dei punti per l'intero anno. Come si può notare, le aree più chiare nella porzione sinistra sono più frequenti. La regione gialla indica la zona di comfort standard di una persona tipica.

Lo strumento Weather utilizza molte funzioni programmate nella sezione Chart Overlay del pannello. Ciascuna di queste funzioni consente di studiare in che modo è possibile estendere la zona di comfort.

2. Sul pannello fare clic su Av. Monthly Max.

Sul grafico viene evidenziato il mese. I mesi invernali, più freddi e più umidi, sono riportati a sinistra mentre luglio e agosto sono posizionati a destra della zona di comfort di default.



3. Fare clic su Chart Overlay > Direct Evaporative Cooling.

Qui viene visualizzato un probabile risultato. Il raffreddamento con evaporazione è più efficace in climi più caldi e asciutti rispetto a South Surrey (Canada). Tuttavia, viene messo in evidenza ciò che è stato spiegato nella parte introduttiva di questa lezione. Mentre il grafico psicometrico rappresenta un'analisi approfondita di due fattori del comfort umano, la temperatura dell'aria e l'umidità, altri fattori come la velocità dell'aria possono essere trasposti nel grafico di base per eseguire studi differenti.

4. Cambiare la sovrapposizione in Natural Ventilation e confrontare le due opzioni.

Il risultato è più soddisfacente. Con la ventilazione naturale, appare una soluzione che merita di essere studiata nel corso della progettazione.

5. Continuando a visualizzare la ventilazione naturale, utilizzare il dispositivo di scorrimento nella parte inferiore del pannello per modificare i vincoli della sovrapposizione.

La selezione della velocità dell'aria passa da Still (ferma) a Pleasant (piacevole) ....

Tenere presente che uno dei fattori principali del comfort è la velocità dell'aria, quindi un elemento positivo in quantità eccessiva diventa un elemento negativo.



6. Fare clic su Chart Overlay > Passive Solar Heating.

A prima vista, può sembrare che il riscaldamento solare passivo non abbia effetto su un edificio in questa ubicazione e questo clima. Tuttavia, si noti che i dispositivi di scorrimento del pannello sono cambiati con la selezione di questa sovrapposizione. Ricordare questo comportamento quando si utilizzano gli strumenti di Ecotect. Molte funzioni non vengono visualizzate finché non si imposta un parametro che utilizza tali valori.

I quattro dispositivi di scorrimento, Activity, Glazing Ration, Insulation ed Efficiency, avranno tutti un impatto sull'effetto solare passivo riportato nel grafico psicometrico. Per l'edificio comune, riservato a ristorazione e ricreazione al piano terra e a studio e biblioteca al piano superiore, regolare i dispositivi di scorrimento come indicato:

Activity: Sedentary

Glazing Ratio: 50%

Insulation: High

Efficiency: High

Efficiency rappresenta una stima. La sovrapposizione Passive Solar Heating non si riferisce a un sistema passivo specifico, ma piuttosto all'idea generale del riscaldamento solare passivo di uno spazio. Una finestra sporca che trasmette poca luce all'interno di una stanza con un pavimento ricoperto di moquette bianca sarà meno efficiente di una finestra pulita con elevata trasmissione di luce all'interno di una stanza con un pavimento scuro di massa pesante. Più elevata è l'efficienza, maggiore è la quantità di calore radiante disponibile, più bassa potrà essere la temperatura dell'aria comunque percepita come gradevole.



7. Fare clic su Chart Overlay > Thermal Mass Effect.

Qui è visibile un effetto sulla zona di comfort simile a quello del riscaldamento solare passivo, ma l'effetto si traduce sia in riscaldamento che in raffreddamento.

8. Infine, fare clic su Chart Overlay > Passive Design Analysis.

Nella finestra di dialogo Passive Design Analysis selezionare:

• Combine Multiple Passive Design Techniques • Passive Solar Heating • Lots of Thermal Mass • Natural Ventilation

• Fare clic su OK. • Fare clic su OK nella finestra dell'errore relativo alle precipitazioni, se necessario.



9. La tabella visualizzata illustra il rapporto dei punti dati orari che cadono all'interno della zona di comfort estesa per la combinazione delle tecniche selezionate.

• Chiudere Ecotect.


Le analisi del grafico psicometrico definiscono le aree da studiare più approfonditamente man mano che il progetto Green Housing Cooperative viene sviluppato.

Esercizio 4-2 Predictive Mean Vote e Percent Dissatisfaction

Introduzione I calcoli PMV consentono di ipotizzare la risposta dell'edificio senza che venga utilizzato un sistema meccanico specifico. In questo esercizio si utilizzano la griglia e i calcoli di analisi. Benché relativamente semplice, l'esercizio illustra alcuni degli strumenti fondamentali disponibili in Autodesk Ecotect Analysis, ovvero gli strumenti di analisi e lo strumento di calcolo.


• Impostazione dei parametri per la griglia di analisi • Esecuzione dei calcoli per il comfort spaziale • Analisi dei dati e delle impostazioni di scala.

Aprire il file dell'esercizio (metrico o imperiale) Prima di iniziare l'esercizio, aprire il file del set di dati m_Exercise_4-2_start.eco metrico o i_Exercise_ 4-2_start.eco imperiale. Verificare che le preferenze utente siano impostate sulle unità prescelte.



Impostare i parametri per la griglia di analisi In questa sezione vengono impostati i parametri di base per la griglia di analisi.

1. Fare clic sul pannello Analysis Grid. Fare clic su Grid Management.

2. Impostare il numero di celle:

• X: 36 • Y: 36 • Z: 15

• Fare clic su OK. • Se l'opzione non è ancora selezionata, fare clic su Display Analysis Grid sotto Grid

Management.



3. Fare clic su Auto-Fit Grid to Objects nel pannello Analysis Grid.

• Fare clic su Within. • Selezionare All Visible Objects. • Fare clic su OK.

La griglia di analisi è visualizzata nella pagina 3D Editor e nella pagina di visualizzazione di default. Provare a selezionare entrambe le pagine a sinistra e tornare alla pagina 3D Editor.

Eseguire i calcoli per il comfort spaziale e verificare i dati

1. Nel pannello Analysis Grid fare clic su Spatial Comfort. Fare clic su Perform Calculation.



Quando viene richiesto di caricare i dati meteorologici, fare clic su OK, passare ai file dei set di dati e caricare il file SOUTH-SURREY (E2-3_complete) dalla cartella WEATHER dei set di dati.

Se necessario, fare clic su OK per ricalcolare adiacenze e oscuramenti.

Per i set di dati utilizzati in precedenza il calcolo è già stato eseguito una volta. L'operazione può richiedere molto tempo la prima volta. Se si ricevono messaggi di errore durante questa procedura, fare clic su OK per chiudere la finestra di dialogo dell'errore. Tali messaggi si riferiscono in particolare alla precisione dei calcoli interzonali che si riflettono sulla precisione del modello.

Come per gli altri progetti, fare clic sulle impostazioni della finestra di dialogo precedente per modificare i parametri di default per i calcoli. L'esercizio 5-1 della lezione 5 guida l'utente attraverso le fasi della procedura di definizione delle impostazioni dei calcoli interzonali.

2. L'indicatore di stato mostra l'avanzamento dei calcoli in esecuzione.

3. Al termine, impostare la data e l'ora su 9:00 March 21. Verrà visualizzata un'immagine simile a quella che segue, con i valori riportati a destra in una legenda e la griglia contenente gli intervalli di valori. Per il momento è corretto se i colori non corrispondono.

Di default, per il comfort spaziale la temperatura radiante media viene rappresentata sopra la griglia di analisi.



4. Nel pannello Analysis, sotto Data and Scale, selezionare Predicted Mean Vote.

Mentre l'indice PMV rientra spesso nella scala da -3 a +3, molti software di analisi rappresentano i numeri in base alle proprie scale. In questo caso da -2,5 a -7,5. L'indicatore, tuttavia, è ancora troppo freddo per il comfort.

5. È possibile immaginare che il fattore Percent Dissatisfaction sarà 100 % in questo periodo.

Nel pannello Analysis, sotto Data and Scale, selezionare Percent Dissatisfaction.

6. Modificare la data e l'ora in 14:00, 15th July, e impostare Data and Scale di nuovo su Predicted Mean Vote.



7. Fare clic sull'icona Fix Scale to Display accanto a Maximum.

Spesso, quando si passa da una selezione all'altra modificando dati, date o altri fattori, i valori cambiano al di fuori dell'intervallo dell'impostazione precedente. L'adeguamento dell'intervallo di scala consente di vedere meglio le differenze nella griglia di analisi.

8. Nel pannello Analysis, sotto 2D Slice Position, impostare il valore di offset su 5500 o 18'-0".

• Scegliere Invio. • Fare clic su OK nei messaggi di avviso.

È inoltre possibile utilizzare il dispositivo di scorrimento sottostante per regolare l'offset.

• Fare di nuovo clic su Perform Calculation.

La posizione 2D Slice consente inoltre di ruotare l'asse della griglia di analisi per sezionare porzioni anche attraverso l'edificio.


L'analisi del comfort spaziale è lo strumento preliminare ideale per capire in che modo l'edificio reagisce da un punto di vista termico all'ambiente. La griglia di analisi è uno strumento di base per la ricezione del feedback grafico da parte dei calcoli forniti da Autodesk Ecotect Analysis.




Domande

1) Quali sono le sei misure tradizionali del comfort umano? 2) Descrivere il fattore Predictive Mean Vote.


In questa lezione sono stati utilizzati alcuni degli strumenti disponibili per fornire un feedback sul comfort umano. Lo strumento Weather consente di valutare le alternative disponibili per il riscaldamento e il raffreddamento in base ai dati climatici del progetto. La griglia di analisi e i calcoli del comfort spaziale consentono di esaminare rapidamente la risposta di base dell'edificio all'ubicazione in relazione al comfort umano percepito.



Lezione 5: Ottimizzazione del progetto di inviluppo di un edificio Panoramica

In questa lezione verranno esaminate le qualità dei materiali e il loro effetto sull'illuminazione diurna nell'edificio.


Viene richiesto di studiare l'illuminazione diurna nel piano inferiore dell'edificio riservato alle attività ricreative

Obiettivi


• eseguire un'analisi della luce diurna con il software Autodesk® Ecotect Analysis® • creare un nuovo materiale in Ecotect Analysis.

Esercizi


• Esercizio 5-1: Illuminazione diurna • Esercizio 5-2: Creazione di un materiale per vetrata

Termini chiave

Termine Definizione

Cielo di progettazione

Utilizzati nel calcolo dell'illuminazione diurna, i valori del cielo di progettazione sono derivati da un'analisi statistica dei livelli di illuminamento dinamici del cielo all'esterno. Rappresentano il valore dell'illuminamento orizzontale che viene superato per l'85% del tempo tra le 9:00 e le 17:00 nel corso dell'anno lavorativo. Rappresentano quindi anche lo scenario peggiore ipotizzabile per il progetto e assicurano che l'edificio raggiunga i livelli desiderati di luce per almeno l'85% del tempo. Questo valore NON incorpora i valori della luce solare diretta e non varia nel tempo.

Illuminazione diurna

Misura della porzione di luce proveniente dal cielo di progettazione che entra nell'edificio.

Fattore di luce diurna

Percentuale di illuminazione diurna in un locale o in un punto di un locale. Si tratta spesso del numero necessario per l'analisi del codice.



Coefficiente di ombreggiatura (SC)

Quantità di calore solare trasmesso rispetto a una lastra di vetro trasparente. Questo valore è stato in buona parte sostituito dal coefficiente di incremento del calore solare. SHGC = SC * 0,87

Valore Ke (efficacia della luce solare)

Non è un valore universalmente distribuito per la vetrata. Alcuni produttori di finestre forniscono questo valore. Il valore dell'efficacia dell'illuminazione diurna è un indicazione della quantità di luce (candela inglese) che entra attraverso un sistema di finestre rispetto alla quantità di calore (Btu/hr.ft2 o W/M2). Ke = trasmissione visibile / coefficiente di ombreggiatura.

Concetti

Illuminazione diurna

L'illuminazione diurna è la quantità di luce che entra nell'edificio dalla volta del cielo o riflessa dall'ambiente esterno. Si tratta di un fattore importante nella progettazione sostenibile poiché maggiore è la quantità di luce diurna disponibile, minore è la dipendenza dell'edificio dall'energia necessaria per accendere le luci. Molti fattori influenzano l'intensità dell'illuminazione diurna.

Quando si studia l'illuminazione con luce diurna, si incontrano alcuni termini strettamente correlati tra loro ma essenzialmente differenti.

Illuminamento del cielo

L'illuminamento del cielo è la quantità totale di luce proveniente dal cielo. Il modo in cui questa luce viene distribuita e di conseguenza entra nell'edificio è determinato dal modello di distribuzione del cielo.

Modelli di distribuzione del cielo

I modelli di distribuzione del cielo non riguardano i livelli di illuminazione, ma piuttosto il modo in cui l'illuminazione disponibile viene distribuita nella volta del cielo. Diversi gruppi hanno stabilito alcuni standard, tra cui BRE (società gruppo BRE) e CIE (Commission Internationale de l'Eclairage). Tali gruppi dedicano molti studi alla luce e dibattono a lungo su temi come la quantità di luce disponibile che si percepisce guardando in alto piuttosto che guardando verso l'orizzonte.



In effetti è una domanda importante in termini di progettazione della luce. In un modello di cielo uniforme la luce viene distribuita in parti uguali. In un modello di cielo coperto viene messo più peso negli angoli più vicini allo zenit rispetto all'orizzonte.

Confronto dell'illuminamento verticale nelle formulazioni CIE di cielo uniforme e cielo coperto (http://squ1.org/wiki/Sky_Illuminance)

Illuminamento e latitudine

La latitudine è la variabile principale che influisce sull'illuminamento del cielo. Maggiore è la distanza dall'equatore, maggiore è la quantità di atmosfera che la luce deve attraversare e quindi minore è l'intensità della luce nella volta del cielo.

http://squ1.org/wiki/Sky_Illuminance�



Fattore luce diurna, valori e codici

La maggior parte, se non la totalità, dei codici di progettazione richiede l'ingresso nell'edificio di una quantità specifica di luce diurna. Di solito il numero richiesto è il fattore luce diurna, che rappresenta la quantità di luce diurna proveniente dalla volta del cielo sommata alla luce riflessa da edifici, alberi e altri oggetti all'esterno dell'edificio.

Il fattore luce diurna richiesto varia in base al codice ma normalmente è inferiore al 2%. Perché è così basso? Utilizzando i valori di illuminamento indicati sopra, il progetto avrà un componente cielo compreso tra 5000 e 7500 lux. I livelli medi di illuminazione negli edifici sono 100 lux in un corridoio di accesso, 300 lux sulla scrivania in un ufficio standard, 800 lux su una lavagna e fino a 1200 lux sugli scaffali di un supermercato. Quindi, posto che il 2% di 5000 lux è 100, con il 2% dell'illuminazione del cielo disponibile si soddisfano i requisiti della illuminazione di base, lasciando il resto all'illuminazione riservata alle attività. Se si ricerca un'illuminazione soddisfacente nell'intervallo 300–400, il fattore illuminazione diurna aumenta solo fino al 5 o 6%. Queste relazioni sono semplici sulla carta, ma a causa della presenza di edifici adiacenti che bloccano la volta del cielo o di requisiti del progetto che esigono edifici profondi e ampi, le relative attività di progettazione non sempre sono facili.

Materiali delle finestre, livelli di luce e variazioni di temperatura

Nel caso delle finestre, di solito una maggiore quantità di luce naturale è un fattore positivo. Molti progetti cercano di mettere a punto ulteriori sistemi che portino luce diurna naturale all'interno dell'edificio per ridurre i costi totali dovuti al consumo di energia per l'illuminazione interna. Tuttavia, con qualsiasi irradiazione, con la luce entra anche l'energia della luce. Nei climi più freddi questo può essere un fatto positivo, ma nei climi più caldi è molto meno auspicabile. La luce che entra in un edificio può arrivare direttamente dal sole, dalla volta del cielo o indirettamente dai riflessi degli edifici adiacenti.

Queste fonti spesso non vengono distinte per quanto riguarda le modalità di analisi. I livelli di illuminazione in un edificio normalmente vengono calcolati senza considerare i raggi solari diretti. Inoltre, come per la maggior parte dei calcoli dell'energia, diversi paesi utilizzano metodi diversi per valutare i livelli accettabili di luce diurna in un edificio. Benché utilizzino basi differenti per il valore della luce proveniente dalla volta del cielo, nella maggior parte dei casi concordano sul fatto che il livello di luce non tiene in considerazione la luce fornita dall'illuminazione diretta del sole.

Ingresso selettivo della luce

La luce, sia quella diurna che quella solare diretta, porta con sé energia. Il tipo di energia e l'impatto sul riscaldamento e il raffreddamento dell'edificio sono determinati dalla lunghezza d'onda dell'onda di luce. In generale, la luce può essere suddivisa in tre intervalli di lunghezze d'onda: trasmissione UV 280–380 nm, trasmissione visibile 380–780 nm e trasmissione di energia solare 300–2500 nm.



Sono stati creati nuovi tipi di vetrata di rivestimento per i climi più freddi e i climi più caldi. I rivestimenti progettati per i climi più freddi lasciano entrare le onde di lunghezza maggiore e le riflettono nell'edificio una volta entrate. Per i climi più caldi, i rivestimenti sono stati sviluppati in modo da essere molto selettivi e lasciare entrare solo la porzione visibile della luce, impedendo del tutto alle lunghezze d'onda superiori di entrare.

Un'altra strategia attualmente molto proposta è la vetrata elettrocromatica o commutabile, che cambia dinamicamente il colore della finestra. Esistono diverse tecnologie concorrenti che consentono alla finestra di cambiare con il mutare del tempo.

Incremento del calore solare

A prima vista, il calcolo dell'incremento del calore solare può sembrare una normale equazione. Si calcola la quantità di vetro e quindi la quantità di energia che passa attraverso la finestra. Non è così semplice. A complicare l'equazione interviene l'energia assorbita dal vetro ed emessa come calore radiante. Negli edifici che ospitano, ad esempio, degli uffici le finestre possono essere tinteggiate per ridurre l'incremento di calore, ma l'energia può essere immagazzinata dalla finestra anzichè essere riflessa. Tale energia viene irradiata nel locale come accadrebbe con un muro di mattoni esposto. Inoltre, che cosa accade al calore una volta entrato nell'edificio? Il locale è circondato da materiali spessi che immagazzinano l'energia e la rilasciano lentamente oppure è costruito con materiali leggeri che non hanno la stessa capacità di trasmettere calore? Rispondere a queste domande può non essere semplice.

Il problema delle informazioni mancanti

I produttori statunitensi utilizzano un coefficiente di incremento del calore solare. Alcuni paesi utilizzano un metodo descritto dal CIBSE che utilizza un numero simile in alternativa all'incremento di calore solare. Il coefficiente di incremento del calore solare è il rapporto tra l'energia solare che passa attraverso una finestra e l'energia solare che colpisce la finestra. Più basso è il numero, più basso è l'incremento di calore solare. Benché utilizzino solo dei numeri, le valutazioni termiche sono tutt'altro che semplici. Ciò che manca da questo numero è la percentuale di trasmissione della finestra in base ai valori più importanti, le lunghezze d'onda lunghe e corte. Alcuni produttori europei pubblicano questa informazione, i produttori statunitensi non sono intenzionati a farlo. Purtroppo, ASC normalmente non appare nella documentazione dei produttori, quindi è necessario chiamare il produttore per porre questa domanda.



Modelli di analisi e materiali

Semplificazione dei modelli di analisi

Quando si lavora in Revit, prima di esportare i file gbXML, è opportuno salvare temporaneamente il modello con un altro nome e semplificare il modello per l'analisi.

Il primo e il secondo piano dell'edificio comune sono stati sviluppati con locali singoli.

Tuttavia, ai fini dell'analisi, il modello è stato semplificato:

Quando si creano i modelli per l'analisi preventiva, la creazione di alcune zone per le funzioni comuni rende più rapidi i calcoli nel software. Le zone in questo contesto sono aree di un edificio con requisiti diversi per quanto riguarda il riscaldamento e il raffreddamento. Una volta importate in Ecotect Analysis, le stanze diventano zone Ecotect.

Mettere a punto i requisiti dell'analisi prima di esportare un grande modello complesso. In questo caso, le aree del piano inferiore sono combinate in tre zone. Anche le aree del secondo piano sono state combinate in tre zone. È stata lasciata una piccola rientranza come locale separato e la scala che unisce i piani è un locale separato che si estende dal livello 1 fino a sopra il tetto.



Se si sta creando un piano più grande, sono validi gli stessi concetti base. Anzichè esportare in Ecotect tutti i locali più piccoli associati a ciascun piano, esportare le zone dell'edificio con caratteristiche diverse, una per ciascun lato e una per la parte centrale dell’edificio.

Materiali in Green Building Studio

I materiali in Green Building Studio sono programmati nelle varianti di progetto.

I materiali alternativi vengono codificati nell'applicazione Green Building Studio. È possibile selezionare alternative per il tetto e per ogni lato di esposizione.

Vedere la lezione 3 per informazioni sulla creazione di nuove alternative di progettazione per un progetto Green Building Studio.



Materiali in Ecotect

Molti dei calcoli eseguiti in Ecotect, oltre ai semplici studi dell'ombra, si affidano alle proprietà dei materiali assegnati agli elementi nel modello. Poiché ogni giorno vengono sviluppati nuovi materiali e nuovi metodi, è essenziale essere in grado di creare e manipolare tali materiali e le relative proprietà.

Proprietà dei materiali in Ecotect

Poiché costituiscono la base di molti calcoli eseguiti da Green Building Studio, ai materiali sono associati numerosi parametri.

Queste e altre proprietà sono descritte nel file della Guida. Un elenco delle proprietà dei materiali comuni è inoltre disponibile nella Guida selezionando le seguenti opzioni dalla struttura: Ecotect Help > The Modeling Process > Object Materials > Example Material Data.



La scheda Layers della finestra di dialogo consente di creare materiali compositi. Se si utilizza la libreria globale di default, è possibile selezionare mediante trascinamento le definizioni dei materiali esistenti con le proprietà già assegnate.

All'inizio la quantità di informazioni disponibile per ogni materiale può sembrare eccessiva. L'esercizio 5-1 fornisce istruzioni passo passo sulle procedure di creazione di un nuovo materiale nel progetto. L'idea generale è iniziare trovando qualcosa di simile in un file della libreria e aggiungerlo al modello.

Parametri Ecotect per i materiali in vetro

Alt Solar Gain I materiali per vetrata Ecotect utilizzano due parametri specifici, Alt Solar Gain (Heavywt) e Alt Solar Gain (Lightwt), basati sul parametro CISB Alt Solar Gain.

Di seguito viene riportata una discussione pubblicata sul WIKI di Ecotect in cui si descrive il modo in cui Ecotect utilizza queste due impostazioni, Alt Solar Gain (Heavywt) e Alt Solar Gain (Lightwt), che fanno parte della definizione dei materiali per finestre.



Paul,

...Quando la radiazione solare colpisce una vetrata, una parte di essa viene trasmessa, un'altra parte riflessa e un'altra parte viene assorbita dal vetro. La porzione che viene assorbita dal vetro lo riscalda. Di conseguenza, una parte del calore viene di nuovo emessa in un secondo tempo, in parte all'esterno e in parte all'interno. L'incremento di calore solare è la somma del calore riemesso verso l'interno + la trasmissione diretta. È una proprietà del materiale specifico utilizzato per la vetrata.

Quindi, per calcolare gli incrementi di calore solare diretto, Ecotect utilizza la radiazione solare G, l'area della vetrata A e l'incremento di calore solare del materiale utilizzato per la vetrata.

Inoltre, Ecotect con il metodo Admittance utilizza un fattore alternativo di incremento di calore solare per calcolare il flusso di calore dinamico nel tempo anzichè un semplice modello statico. Devo ammettere che non ho ben capito come funziona, ma la massa specifica dell'edificio influenzerà il componente dinamico dell'incremento di calore solare che riemette la radiazione. A questo scopo, è possibile scegliere un fattore alternativo per l'incremento di calore solare, a seconda se l'edificio è leggero o pesante. Questo a sua volta può essere determinato dal fattore di risposta dell'edificio, dato da (ammettenza totale + conduttanza ventilazione) / (conduttanza inviluppo + conduttanza ventilazione). Nota che il fattore di risposta viene calcolato automaticamente da Ecotect per ciascuna zona e visualizzato nella sezione termica dell'analisi, sotto il menu Hourly Temperature Profile, dopo tutti i dati relativi alla zona (area superficie, area finestre, ammettenza, conduttanza e così via).

Quando il fattore di risposta è <= 4, Ecotect utilizza il fattore di guadagno solare alternato di massa leggera Quando il fattore di risposta è » 4, Ecotect utilizza il fattore di guadagno solare alternato di massa pesante.

Spero che queste spiegazioni aiutino a comprendere l'utilizzo del fattore di guadagno solare alternato in Ecotect, nonché i componenti "leggeri" o "pesanti" che talvolta generano confusione. Ecotect utilizza solo uno di essi, a seconda del fattore di decremento della zona. Inoltre, come sottolineato da Caroline, l'emissività del vetro viene certamente tenuta in considerazione dal fattore di guadagno solare, poiché viene aggiunta alla frazione della parte di radiazione solare incidente che passa attraverso il vetro.

Olivier

Tutto questo significa che non solo è necessario disporre di dati sul materiale della vetrata che si sta utilizzando, ma che occorre anche ipotizzare questi valori.

http://ecotect.com/glossary/12�



Ammettenza L'ammettenza è un altro valore dei materiali per vetrate di Ecotect che non è solitamente indicato nelle specifiche dei produttori di vetrate.

Dal file della Guida:

L'ammettenza di un elemento di un edificio rappresenta la sua capacità di assorbire e rilasciare energia termica e determina la sua risposta dinamica alle fluttuazioni cicliche delle condizioni di temperatura.

In quanto tale, un valore U efficiente influirà anche sul valore dell'ammettenza.

Valori U

In Ecotect, i valori U devono essere immessi in unità metriche, anche se le preferenze utente sono state impostate sulle unità imperiali. Dal file della Guida:

Per convertire il fattore U dalle unità inglesi in quelle metriche, moltiplicare il numero in unità inglesi per 5.678. Ad esempio, se U=0.35 Btu/hr-sf-°F in unità inglesi, occorrerà moltiplicare 0.35*5.678 = 1.9873. Il fattore U in unità metriche sarà 1.9873 W/m²K. Il coefficiente di guadagno termico solare (SHGC) è adimensionale e ha pertanto lo stesso valore in entrambi i sistemi di misura.

Librerie Ecotect

In Ecotect i materiali vengono archiviati sia nel modello sia esternamente, all'interno di librerie. L'estensione dei file di libreria Ecotect è .lib. Quando si accede alle definizioni dei materiali, è possibile accedere ai materiali presenti nel modello nonché a quelli contenuti in un singolo file LIB.

Le azioni che possono essere eseguite quando si visualizzano le schede Model o Library di questa finestra di dialogo sono di particolare importanza.



Funzioni della libreria del modello

Quando viene visualizzata la scheda Model della finestra di dialogo, sono disponibili le tre azioni seguenti:

• Delete Element: elimina la definizione del materiale dal file del modello. • Add New Element: aggiunge un nuovo materiale al file del modello. Con questa funzione viene

semplicemente copiata la definizione corrente. • Add to Global Library: copia la definizione nel file di libreria attualmente caricato.

Funzioni della libreria globale

Quando viene visualizzata la scheda Library della finestra di dialogo, sono disponibili le due azioni seguenti:

• Library: consente di modificare direttamente i valori dei materiali nel file di libreria globale, caricare altri file di libreria, caricare tutti i materiali nel modello, eliminare materiali e salvare la libreria con un nome diverso o in un'altra posizione.

• Add to Model: copia la definizione del materiale attualmente selezionato nel modello.

Aggiunta di nuovi materiali

Per aggiungere un materiale al modello sulla base di uno già esistente, è necessario duplicare un materiale esistente utilizzando il pulsante Add New Element. Quando si aggiunge un nuovo elemento, viene sempre eseguita la copia del materiale attualmente selezionato e non è disponibile alcuna funzione che consenta di crearlo partendo da zero.

Per aggiungere un nuovo materiale al file di libreria, è necessario crearlo nel modello e quindi selezionare Add to Global Library.



Funzioni dei materiali primari e alternativi nel modello

Nell'ambiente di modellazione di Ecotect Analysis gli oggetti dispongono di due assegnazioni di materiale, ovvero Pri Material [primario] e Alt Material [alternativo]. Questi due materiali svolgono funzioni diverse a seconda del tipo di oggetto a cui sono assegnati.

Elementi tetto, pavimento, soffitto e muro

Se un muro tocca soltanto una zona, viene utilizzato il materiale primario di questi tipi di oggetti. Se una parte dell'elemento è coincidente con un altro vano, viene utilizzato il materiale alternativo.

Elementi finestre, vuoti, altoparlanti, luci, elettrodomestici, linee e punto

Questi elementi hanno la capacità di agire nell'ambiente: le finestre possono aprirsi, gli altoparlanti possono emettere suoni, gli elettrodomestici possono essere accesi. Per tali elementi è pertanto disponibile un parametro denominato Activation.

Il collegamento diretto ai materiali non è tuttavia immediatamente evidente. Il controllo dell'azione nell'ambiente del modello è legato ai materiali primari e alternativi, unitamente a un orario associato nel parametro Activation dell'oggetto.

Se il materiale primario e il materiale alternativo assegnati a un oggetto sono gli stessi, i valori Time On e Time Off di Activation controllano se l'oggetto è attivo o meno.

Se il materiale primario e il materiale alternativo assegnato all'oggetto sono diversi, il materiale alternativo verrà utilizzato durante l'arco di tempo indicato nel parametro Activation dell'oggetto.




Prerequisiti

In questo esercizio vengono utilizzati i seguenti file del set di dati:

m_exercise_5-1_start.eco o i_exercise_5-1_start.eco, m_exercise_5-2_start.eco o i exercise_ 5-2_start.eco, exercise5_start.lib

Note Il file dell'esercizio 5-1 relativo all'illuminazione diurna è stato configurato in modo leggermente diverso. Nel file l'edificio è ruotato di 45 gradi in modo da poter sfruttare più facilmente le diverse possibilità di scelta degli assi per la griglia. Così facendo, anche le impostazioni di Site Specifics situate nella pagina Project sono state regolate ruotando l'offset nord in modo tale che il percorso della luce solare sia comunque orientato correttamente verso edificio.

In molti esercizi di questa lezione vengono eseguiti calcoli sul modello. I tempi di esecuzione di tali calcoli con le impostazioni fornite negli esercizi sono riferiti a un computer laptop con le specifiche seguenti:

CPU Intel Core 2 Duo T9500 (laptop), 2,6 GHz, 4 GB di RAM, sistema operativo Windows Vista a 64 bit.

Tali tempi vengono indicati per stimare la durata di un determinato calcolo. Se si utilizza un computer molto più lento, potrebbe essere necessario apportare regolazioni alla precisione dei calcoli per procedere negli esercizi.

Esercizio 5-1: Illuminazione diurna

Introduzione L'illuminazione diurna è un aspetto importante per la progettazione sostenibile e lo è maggiormente nel caso di strutture commerciali, dove l'energia per l'illuminazione e i corrispondenti costi di raffreddamento per rimuovere il calore generato dalle luci costituiscono una parte rilevante del budget energetico. Nel nostro progetto situato in un clima nordico, l'illuminazione diurna è importante per gli stessi motivi in misura minore, ma anche per il benessere psicologico della Green Housing Community.




• Esame dell'esposizione solare per il sito del progetto. • Calcolo delle aree adiacenti interzonali e degli oscuramenti. • Calcolo dei livelli di illuminazione. • Studio dei risparmi delle prestazioni con illuminazione a commutatori o regolatori di luce

Illuminazione diurna Prima di iniziare questo esercizio, avviare una sessione di Autodesk Ecotect Analysis. Aprire la versione in unità metriche o imperiali del file exercise_5-1_start.eco nella posizione in cui sono stati scaricati i set di dati. Caricare il file delle condizioni atmosferiche di South Surrey.

Esame dell'esposizione solare per il sito del progetto In questa sezione dell'esercizio viene esaminata l'esposizione solare per il sito. Non è previsto alcun calcolo.

1. Nella scheda Analysis:

• Fare clic sulla scheda Solar Exposure. • Fare clic su Calculation > Single Day. • Fare clic su Overshadowing From > Sun-Path. • Selezionare Ground Reflection.



2. Utilizzando il selettore situato sotto Select Date, scorrere fino a quando non viene visualizzata una curva anomala come mostrato di seguito (ce ne sono molte, non è importante che sia questa curva esatta).

I dati illustrati mostrano l'esposizione solare di tipo diretto e diffuso. Tenere presente che queste informazioni derivano dal file di dati delle condizioni atmosferiche, nel quale sono incluse informazioni orarie che coprono il corso di un anno. Nel caso della stazione meteorologica di Green Building Studio che ha generato questi dati, si tratta di informazioni relative a un anno, non di medie. Quando l'area è stata attraversata da una pesante tempesta, i relativi cambiamenti di luce diurna disponibile sono stati registrati nel file delle condizioni atmosferiche.

3. Fare clic su Search Data For > Brightest Sunny Day. Ripetere la ricerca per Most Overcast Day. Come giorno di maggiore luminosità, dovrebbe risultare il 20 giugno, con un picco di luce diretta di circa 720 W/m2.

Come giorno più coperto dovrebbe risultare il 26 dicembre.



Il grado di differenza tra l'esposizione di tipo diretto e diffuso spiega il motivo per cui, quando si progetta in relazione all'illuminazione diurna, si utilizza una volta di cielo medio anzichè fare entrare nel calcolo l'esposizione solare di tipo diretto.

Calcolo delle aree adiacenti interzonali e degli oscuramenti Molte funzioni di analisi dipendono da due altri calcoli, ovvero Inter-Zonal Adjacencies e Overshadowing. Se si cambia o si modifica una qualsiasi geometria del modello, il calcolo successivo imporrà il ricalcolo dei valori di Inter-Zonal Adjacencies.

Nell'ambito del calcolo Inter-Zonal Adjacencies, è possibile specificare anche l'esecuzione del calcolo dell'oscuramento. Tali calcoli vengono memorizzati come file separati. Se si sposta un file senza spostare anche il file di calcolo associato, verrà imposta la rigenerazione del calcolo.

Il completamento del calcolo di questa sezione richiede circa sei minuti con il computer di riferimento.

1. Tornare alla pagina 3D Editor. Fare clic sul menu Calculate > Inter-Zonal Adjacencies per avviare la procedura guidata costituita da 5 passaggi.

Nella procedura guidata descritta di seguito, verrà chiesto di specificare la precisione da utilizzare nei calcoli. Riducendo la precisione, il calcolo verrà eseguito più rapidamente, ma si potrebbero ricevere messaggi di errore riguardanti le zone non chiuse.

2. Nel passaggio 1 di 5 impostare la precisione di ogni campionatura di punti di superficie sul livello alto.

3. Nel passaggio 2 di 5 selezionare Very Close.

Questa impostazione può essere considerata come un fattore di tolleranza. Sebbene non limitata alle zone, vale l'analogia seguente: ricordare che il muro di una zona viene considerato come muro esterno se non è adiacente a un'altra zona. Se esiste una piccola distanza tra due zone, tale distanza viene considerata come aria esterna. Questa impostazione consente tale distanza.



4. Nel passaggio 3 di 5 selezionare No-Use Existing.

Per gli esercizi, è già stato completato in precedenza. Se sono stati importati dati gbXML o DXF, può essere una buona idea utilizzare qui Yes-Check All Exposed Surfaces e correggere automaticamente le superfici rivolte verso l'interno la prima volta che si esegue il calcolo Inter-Zonal Adjacencies.

5. Nel passaggio 4 di 5 selezionare Perform Detailed Shading Calculations. Selezionare inoltre Use Fast Calculation Method.

Sarà necessario eseguire questa scelta ogni volta che si modifica la geometria del modello. Se la modifica influisce sulle maschere di ombreggiatura, come quando si aggiungono dispositivi di ombreggiatura o si modifica la geometria complessiva, è utile eseguire calcoli di ombreggiatura dettagliati. Questo calcolo viene inoltre memorizzato esternamente in un file separato.

In questo calcolo viene considerato ogni piano esposto alla radiazione solare. In Ecotect è possibile esaminare le informazioni sugli oscuramenti piano per piano. Le possibilità di scelta per Surface Sampling sono 25 x 25, 10 x 10, 5 x 5 e un punto singolo. Tali valori si intendono per oggetto ed è pertanto necessario prestare attenzione quando si assegna l'impostazione 25 x 25 a un edificio complesso di grandi dimensioni. Se invece si stanno analizzando uno o due piani a livello intensivo, potrebbe trattarsi di una scelta valida.

Ai fini dell'esercizio sarà sufficiente una griglia 5 x 5.



6. Nel passaggio 5 di 5 esaminare le informazioni e fare clic su OK.

7. La conferma del completamento si ottiene quando la barra di stato nella parte inferiore della schermata torna su Idle e vengono creati i file di calcolo.

Una volta eseguito questo calcolo, gli altri calcoli sono pronti per il completamento.

Calcolo dei livelli di illuminazione Come per l'analisi Spatial Comfort illustrata nella lezione 4 e per l'analisi Inter-Zonal Adjacencies appena completata, anche per il calcolo dell'illuminazione diurna viene utilizzata una procedura guidata con vari passaggi. Prima di eseguire il calcolo, è necessario regolare la griglia di analisi, renderla visibile e impostarla in modo da calcolare solo una singola zona.

Il completamento del calcolo di questa sezione richiede circa tre minuti con il computer di riferimento.

1. Nel pannello Analysis Grid, nel gruppo di controlli Grid Setting:

• Fare clic su Grid Management. Immettere i valori per Number of Cells.

ovvero X=50, Y=30, Z=10

• Fare clic su OK per chiudere la finestra di dialogo.



2. Fare clic su Display Analysis Grid.

3. Selezionare l'area inferiore Dining/Kitchen per delimitare la griglia.

• Fare clic sul pannello Zone Management. • Fare clic sulla zona C13 Dining/Kitchen. • Fare clic su Select Objects on Zones(s).

4. Nel pannello Analysis Grid, nel gruppo di controlli 2D Slice Position:

• Verificare che Offset sia impostato su 1000 o 3'-0". • Fare clic su Auto-Fit Grid to Objects. • Fare clic su Within. • Selezionare Selected Objects. Fare clic su OK.

5. Nel pannello Analysis Grid, nel gruppo di controlli Calculations selezionare Lighting Levels. Fare clic su Perform Calculations per avviare l'analisi guidata dell'illuminazione.



6. Nel passaggio 1 di 7 selezionare Natural Light Levels.

Al termine di questo esercizio, si tornerà a esaminare la funzione Zone Specific Daylight Factor Values dopo aver calcolato l'illuminazione diurna per una zona specifica.

L'opzione Radiance di questa finestra di dialogo si basa sul software open source Radiance Synthetic Imaging System e verrà esaminata alla fine dell'esercizio.

7. Nel passaggio 2 di 7 selezionare Over the Analysis Grid.

L'opzione Use full 3D Extents of Analysis Grid è utile quando si desidera esaminare la griglia di analisi in tagli sezionali dell'edificio, ma aumenterà la durata del calcolo. Per ulteriori informazioni, vedere Nota finale sui calcoli 3D alla fine di questo esercizio.

8. Nel passaggio 3 di 7 selezionare High come precisione.



9. Nel passaggio 4 di 7 fare clic su I'm Not Sure Calculate It for Me > Calculate from Tregenza Formula.

Selezionare Select CIE Overcast Sky Condition (Recommended).

10. Nel passaggio 5 di 7 selezionare Average for Window Cleanliness. Selezionare Calculate Room Averaged Window Areas.

11. Nel passaggio 6 di 7 selezionare Regulatory Compliance Mode.



12. Nel passaggio 7 di 7 esaminare i valori, quindi fare clic su OK per eseguire il calcolo.

13. Fare clic su Display Settings > Plan View, quindi ingrandire l'area della griglia.

A prima vista sembra che in questa zona non entri molta illuminazione diurna. Tuttavia, questo è dovuto solo alla scala assegnata automaticamente ai dati calcolati. Come discusso nei Concetti, il fattore di illuminazione diurna è solitamente compreso tra .05 e 2%. Se si osserva la barra della scala sul lato destro di 3D Editor, si noterà che nell'intervallo compreso tra .5 e 2% il colore è sempre lo stesso blu.



14. Regolare la scala dei dati:

• Nel pannello Analysis Grid, nel gruppo di controlli Data and Scale, immettere 8 nel campo Maximum.

• Premere INVIO per registrare questo valore.

Mentre le aree con fattore di illuminazione diurna superiore a 8% diventano gialle, si evidenziano le sottili differenze tra 1 e 3%, che possono essere le differenze tra l'accensione o meno di una luce.

15. Regolare i dati:

• Nel pannello Analysis Grid, nel gruppo di controlli Data and Scale selezionare Daylighting Levels.

Con lo stesso calcolo è possibile impostare i dati e la scala per illustrare le analisi Daylighting Levels, Internally Reflected, Externally Reflected o Sky Component. Se questo valore viene modificato, non è necessario un altro calcolo, ma semplicemente un aggiornamento della grafica.

Nota: è possibile utilizzare questo stesso strumento per calcolare punti specifici nel modello. Posizionare i punti nel modello ed eseguire la stessa analisi Lighting Levels. A pagina 2 di 7 selezionare At Specific Points in the Model.



Al termine dell'analisi, nel pannello Display Settings verificare che la casella di controllo Show Text Values sia selezionata.

Studio dei risparmi delle prestazioni con illuminazione a commutatori o regolatori di luce Grazie ai progressi nel campo della tecnologia per l'edilizia, è possibile ridurre il consumo energetico in un edificio, talvolta in modo determinante. In questo caso è possibile programmare commutatori o interruttori elettrici per la gestione delle luci, in modo da fornire illuminazione a supplemento di quella diurna disponibile. Questo calcolatore in un'unica pagina consente di stimare i risparmi energetici o di definire gli obiettivi di progettazione durante la modifica di un progetto. Per il funzionamento di questo strumento, non è necessario aver completato i calcoli Lighting Levels.

1. Nel pannello Analysis Grid, nel gruppo di controllo Calculations selezionare Lighting Levels. Fare clic su Perform Calculations per avviare l'analisi guidata dell'illuminazione.

2. Selezionare Zone Specific Daylight Factor Values.



3. Nella finestra di dialogo Photoelectric Sensing Effect:

• Selezionare Sensor Control > Dimming Switch. • Selezionare Affected Zones > C13 Dining/Kitchen. • Selezionare Average DF.

4. Per utilizzare il calcolatore come strumento di progettazione, immettere un valore in Affected Zones > Daylight Factor per stabilire l'obiettivo, quindi leggere il grafico sulla destra Per un fattore di illuminazione diurna con obiettivo di valore 2, le luci potrebbero essere lasciate spente per oltre il 70% del tempo.



5. Trascinare la casella quadrata della griglia lungo il lato sinistro fino al 90%.

Se l'obiettivo di progettazione dell'illuminazione fosse mantenere le luci spente per il 90% del tempo, sarebbe necessario progettare per un fattore di luce diurna media di circa 5.75 in questa zona.

6. Per utilizzare il calcolatore come strumento di controllo di progettazione, occorre utilizzare i pulsanti di calcolo nella parte inferiore del gruppo di controlli Daylight Factor:

• Selezionare C10 Workshop. • Selezionare Illuminance > 5. Drafting / Inspection /Sales.

• Fare clic su Calculate Daylight.



7. Il fattore di illuminazione diurna per questa zona viene calcolato e restituito nel campo Daylight Factor del gruppo di controlli Affected Zones. Il grafico viene aggiornato con queste nuove informazioni.


In questo esercizio sono stati definiti i calcoli di base Inter-Zonal Adjacencies e Overshadowing per il modello. Al termine di tali calcoli, sono stati utilizzati gli strumenti di analisi dell'illuminazione diurna per studiare il fattore di illuminazione diurna e i livelli di illuminazione diurna di una delle zone inferiori del modello. Utilizzando lo strumento Photoelectrics and Daylight, è stato identificato un fattore di luce diurna di 5.75 per ridurre l'utilizzo annuo di illuminazione del 90%.

Nota finale sui calcoli 3D

Anche se non fa parte ufficialmente dell'esercizio, nella seconda pagina dell'analisi guidata dell'illuminazione è disponibile una casella di selezione per eseguire l'analisi 3D completa.

L'esecuzione dell'analisi 3D completa consente di utilizzare la griglia tridimensionalmente. I controlli per utilizzare la griglia 3D si trovano nel gruppo di controlli 2D Slice Position del pannello Analysis Grid.



Se NON si completa l'analisi 3D completa e si modifica un valore all'interno di questi parametri, l'analisi verrà invalidata e verrà imposto il ricalcolo per la posizione della nuova griglia.

Per gli interessati, con tutti gli altri parametri invariati, lo stesso computer ha svolto l'analisi 3D completa in 33 minuti anzichè 3 minuti. L'esecuzione del calcolo in full 3D dell'intero edificio sul computer di riferimento richiede 1 ora e 40 minuti. In questo caso, il valore Z della griglia è stato regolato su 20 rispetto all'impostazione 10 prevista dall'esercizio, mentre tutti gli altri valori sono rimasti invariati. Al termine di questo calcolo, è possibile impostare Volumetrics in modo da passare alla griglia di analisi per presentazioni alternative dei dati dell'analisi. L'immagine seguente rappresenta la pagina Visualize anzichè quella di 3D Editor.



Esercizio 5-2: Creazione di un materiale per vetrata

Introduzione In questo esercizio verrà sviluppato un materiale per vetrata per climi freddi da utilizzare nel progetto.


• Creazione di nuovo materiale per finestre. • Assegnazione di proprietà al materiale.

Creazione di un materiale per vetrata Prima di iniziare questo esercizio, avviare una sessione di Autodesk Ecotect Analysis. Aprire la versione in unità metriche o imperiali del file exercise_5-2_start.eco.

Creazione di un nuovo materiale nel modello

1. Nella barra degli strumenti fare clic su Element Library per accedere alla libreria dei materiali.

2. Nella scheda Model espandere Windows e selezionare DoubleGlazed_LowE_AlumFrame.

3. Immettere exercise_5_window come nome del nuovo materiale.



4. Immettere una descrizione sotto il nome.

5. Fare clic su Add New Element per aggiungere il nuovo materiale al modello.

Lasciare aperta la finestra di dialogo per la parte successiva dell'esercizio.

Assegnazione delle proprietà del materiale In questa sezione dell'esercizio verranno aggiunte le proprietà utilizzate dai calcoli di analisi.

1. Fare clic su No Highlight > Solar Analysis per evidenziare i parametri che influiscono sull'analisi della luce solare.

2. Immettere .7 nel campo Solar Heat Gain Coefficient.



Anche se i moderni rivestimenti per vetrate sono in grado di influire su fattori di trasmittanza elevati (.65-.8) con valori SHGC bassi, per il clima dell'edificio del progetto, in cui il riscaldamento è un elemento di primaria attenzione e nei mesi estivi l'apertura della finestra è opzionale, verrà utilizzato un vetro con un guadagno solare maggiore.

3. Fare clic sulla cella Colour (Reflect), quindi selezionare Edit Colour.

4. Immettere i valori seguenti: Red = 190, Green = 210, Blue = 210. Fare clic su Apply to Both.

Con l'opzione Apply to Both vengono impostati il colore e la trasmittanza visibile.

5. Modificare l'impostazione di Highlight in Thermal Analysis.



6. Immettere 1.7 nel campo U-Value (immettere lo stesso valore in unità imperiali) (per le unità imperiali = x0.17627= 0.3)

Immettere 1.7 nel campo dell'ammettenza (0.3 in unità imperiali)

Immettere 0.4 nel campo Alt Solar Gain (heavywt) e 0.6 nel campo Alt Solar Gain(lightwt) (0.4 e 0.6 anche in unità imperiali, il valore è un rapporto ed è adimensionale).

7. Fare clic su Apply Changes and Close per tornare alla pagina 3D Editor.

Il materiale è ora pronto per essere assegnato alle finestre nel modello.


In questo esercizio è stato creato un nuovo materiale per vetrata per climi freddi da utilizzare in Ecotect.

Procedura: da Revit all'illuminazione diurna tramite 3ds Max Design

Introduzione

Autodesk® 3ds Max® Design 2010 è dotato di funzionalità in grado di calcolare anche i valori di illuminazione diurna per un edificio. Qui di seguito viene descritta la procedura per eseguire un'analisi dell'illuminazione diurna numerica. Non si tratta di un esercizio (non vengono forniti file di set di dati), ma piuttosto di un elenco di passaggi per illustrare la procedura.

Le informazioni contenute in questa sezione derivano in larga parte da tre PDF:

• 3dsmax_started.pdf • revit_to_max_whitepaper__2sept2008.pdf • revit2max-9_whitepaper_.mb.4-21-08.v1.pdf

Questi documenti possono essere scaricati liberamente dal sito Web di Autodesk all'indirizzo:

http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/index?siteID=123112&id=10155245 La preparazione della vista cinepresa del modello Revit può essere eseguita con Revit Architecture o Revit MEP.




Attività della procedura

La procedura per la creazione di uno studio dell'illuminazione diurna in 3ds Max Design è costituita dalle attività seguenti:

• Creazione di una cinepresa nel modello Revit. • Creazione di un rendering di studio. • Esportazione del file FBX. • Importazione del file FBX in 3ds Max Design. • Impostazione dei valori relativi a sole e cielo. • Creazione di mr Sky Portal e impostazione dei parametri dell'ambiente di rendering. • Esame o aggiunta del piano del terreno. • Impostazione / creazione di mr Sky Portal.



Esercizio: Illuminazione diurna con 3ds Max Design

Creazione di una cinepresa nel modello Revit Quando si esegue l'esportazione in formato FBX, la vista corrente verrà esportata come una cinepresa che è possibile utilizzare in 3ds Max Design.

1. Aprire una vista della pianta del modello.

2. Nella barra multifunzione della vista, nel pannello Crea, fare clic su Vista 3D > Cinepresa.

3. Fare clic nella finestra del disegno per definire la posizione della cinepresa.

Spostare il cursore in un'altra posizione e fare nuovamente clic per stabilire l'obiettivo della cinepresa.

Il secondo punto deve trovarsi al di là del muro di fondo, in caso contrario tale muro non sarà visibile per default nella vista cinepresa.



4. La vista verrà creata e aperta. Individuare la vista nel browser di progetto, sotto le viste 3D.

• Selezionare la vista. • Fare clic con il pulsante destro del mouse, quindi scegliere Rinomina vista. • Assegnare alla vista un nome da ricordare per accedervi da 3ds Max Design.

5. Regolare la vista della cinepresa mediante le manopole di direzionamento e i grip nella regione di taglio della vista.

Creazione di un rendering di studio Prima di esportare il file, è utile creare un rendering di studio rapido per controllare le assegnazioni dei materiali. Anche se il software Autodesk® 3ds Max® Design dispone di una serie di materiali complessi più ampia, i materiali assegnati in Autodesk® Revit® Architecture verranno convertiti in 3ds Max Design. La scelta dipende dall'utente. Se si ha maggiore dimestichezza con i materiali di Revit, eseguire questo passaggio. Se invece si preferisce utilizzare i materiali di 3ds Max Design, questo passaggio può essere ignorato.

1. Impostare la posizione per il progetto. Nella scheda Gestisci, pannello Posizione progetto, fare clic su Posizione. Nella finestra di dialogo Gestisci luogo e posizioni, selezionare una posizione dall'elenco o immettere direttamente i relativi valori di latitudine e longitudine.



2. Fare clic sull'icona Rendering nella barra di controllo degli strumenti di disegno.

3. Fare clic su Schema di illuminazione. Selezionare il tipo di luce (interna o esterna, solare o artificiale), l'illuminazione o una combinazione di queste opzioni.

4. Creare un'impostazione di sole e ombra.

• Fare clic su Illuminazione > Sole. • Fare clic su Modifica/Nuovo. • Selezionare una delle opzioni della scheda Fisso, quindi fare clic su Duplica. • Assegnare un nome alla nuova impostazione.



In questa stessa finestra di dialogo Impostazioni sole e ombra selezionare Per data, ora e luogo.

5. Selezionare l'impostazione di qualità Media. Fare clic su Esegui rendering.

Modificare le assegnazioni dei materiali come necessario.

Esportazione del file FBX L'esportazione FBX è un'operazione semplice. Poiché viene esportata una sola vista cinepresa, prima dell'esportazione assicurarsi di essere nella vista di cui si desidera il rendering.

1. Fare clic sul menu dell'applicazione > Esporta > FBX.

2. Specificare una posizione, immettere un nome, quindi fare clic su Salva.



Importazione del file FBX in 3ds Max Design

1. Fare clic sul menu dell'applicazione > Import. Individuare la posizione in cui il file è stato salvato nel passaggio precedente. Fare clic su Open per avviare la finestra di dialogo di importazione FBX.

2. Verificare che la preimpostazione corrente sia impostata su Autodesk Architectural (Revit).

Le preimpostazioni possono essere visualizzate o modificate facendo clic su Edit nella parte inferiore della finestra di dialogo.

Fare clic su OK per caricare il file. L'esecuzione di questa attività nel computer di riferimento ha richiesto 20 minuti senza adottare alcuna misura per semplificare il modello per l'utilizzo in 3ds Max Design.

3. Fare clic su OK quando viene visualizzata una finestra di dialogo di avviso sulle conversioni non supportate.

4. Fare clic sull'icona di attivazione/disattivazione Maximize Viewport nell'angolo inferiore destro della schermata.



5. Fare clic sul titolo della vista prospettica. Fare clic su Cameras > 3D view <Nome>. La vista corrente passerà al nome della vista cinepresa creata in Revit.

Impostazione dei valori relativi a sole e cielo

1. Fare clic sullo strumento Select By Name. Scorrere l'elenco fino in fondo e selezionare SunAndSky-2, che è stato importato dal file Revit.



2. Fare clic sul pannello Motion e verificare che con il file FBX siano state trasferite le impostazioni del modello Revit. Nella parte inferiore di questo elenco deselezionare Aerial Perspective, poiché potrebbe interferire con i calcoli dell'illuminazione diurna.

Creazione di Sky Portal e impostazione dei parametri dell'ambiente di rendering

1. Fare clic sul pannello Create, quindi sull'icona Lights e selezionare Photometric come tipo di illuminazione. Fare clic su mr Sky Portal.

Selezionare AutoGrid per semplificare l'impostazione della normale.

2. Fare clic sull'icona 3D Snaps per attivarla.



3. Posizionare il puntatore del mouse sull'angolo di una finestra fino a quando non viene visualizzato l'asse Z rivolto nella direzione opposta alla finestra.

Fare clic su un angolo di una finestra. Trascinare il cursore diagonalmente fino all'altro angolo e rilasciare il pulsante del mouse.

Suggerimento: se si isola Ia finestra prima di posizionare gli mr portal, sarà più semplice posizionarli nel piano corretto.

4. Ripetere queste operazioni per l'altra finestra e il sistema di finestre lungo la parte superiore dell'edificio che ospiterà le aree comuni.

Per tutti gli mr portal dovrebbe essere presente una freccia gialla rivolta verso l'interno del vano. In questa immagine gli elementi interni sono stati nascosti, ad eccezione di alcuni tavoli e sedie.

5. Fare clic sul menu Rendering > Environment.

Nella scheda Environment verificare che l'opzione mr Photographic Exposure Control sia selezionata.



Selezionare Preset > Physically Based Lighting, Indoor Daylight. Immettere 9 nel campo Exposure Value (EV).

6. Nella barra degli strumenti fare clic su Render Frame Setup.

Nel gruppo Trace/Bounces Limits impostare FG Bounces su 4.

In questo modo si aumenta il numero di volte in cui un raggio di luce rimbalza sulle superfici degli oggetti in una scena. I valori compresi tra 4 e 7 sono i più efficienti. I valori inferiori a 4 producono risultati meno evidenti, mentre quelli superiori a 7 richiedono un tempo di rendering molto elevato, apportando un beneficio limitato.

7. Eseguire il rendering della scena.

Se il rendering di prova risulta soddisfacente, si è pronti per aggiungere il Light meter ed eseguire i calcoli dell'illuminazione diurna.



Creazione del Light meter

1. Fare clic sul menu Lighting Analysis > Lighting Analysis Assistant. Nell'angolo inferiore destro un indicatore segnala la presenza di eventuali impostazioni non valide nel modello. Se presenti, è necessario correggerle prima di continuare.

Chiudere la finestra di dialogo se indica 0 Invalid Settings.

2. Fare clic sullo strumento Manage Layers per aprire l'elenco dei layer.

3. Creare un nuovo layer e rinominarlo Light Meter. Il nuovo layer sarà per default il layer corrente.

4. Rendere corrente una vista di pianta. Fare clic sul menu Lighting Analysis > Lighting Analysis Assistant. Fare clic sulla scheda Analysis Output > Create a Light Meter.



5. Fare clic e trascinare il puntatore sull'area per il Light meter.

6. Fare clic e trascinare il grip dell'asse Z in modo da spostare l'elemento al secondo piano.

7. In questo caso sarà inoltre necessario ruotare la griglia.



8. Nel pannello Modify modificare i valori di Length Segments e Width Segments su 9 per aggiungere più punti alla griglia. Questi punti dovrebbero essere visibili anche nella vista cinepresa.

Esecuzione dell'analisi

1. Selezionare il sistema di illuminazione diurna SunAndSky-002. Nel pannello Modify panel, in mr Sky Parameters > casella di riepilogo del gruppo Sky Model, selezionare CIE.

2. Più in basso nel pannello, impostare i valori di mr Sky: CIE Parameters.

L'impostazione di Diffuse Horizontal deriva dal valore Ecotect determinato nell'esercizio 5-1.

Il valore di Direct Normal è eliminato poiché l'illuminazione diurna implica la volta del cielo e non l'illuminazione solare diretta.

L'opzione Overcast Sky è selezionata per approssimare i valori delle peggiori condizioni.



3. Selezionare l'oggetto Light Meter Helper.

• Nel pannello Modify selezionare Daylight Factor. • Fare clic su Calculate All Light Meters.

I valori vengono visualizzati nella vista per ogni intersezione della griglia del Light meter.


Domande

1) Vero o falso: i calcoli del fattore di illuminazione diurna dipendono dall'ora e dalla data.

2) Vero o falso: i modelli CIE o BRE, ad esempio cielo medio o cielo coperto, includono i valori di illuminamento nei loro calcoli.

3) Come vengono utilizzati i materiali primari e alternativi negli oggetti WALL in Ecotect?

A) I materiali primari vengono utilizzati per default, quelli alternativi vengono utilizzati solo quando selezionati nel calcolo guidato di analisi termica.

B) I materiali primari vengono utilizzati solo da muri esterni, pavimenti, tetti e soffitti, quelli alternativi vengono utilizzati solo da altoparlanti, luci ed elettrodomestici.

C) I materiali primari vengono utilizzati quando viene rilevata una zona adiacente a un muro. I materiali alternativi vengono utilizzati quando vengono rilevate due zone adiacenti al muro.




In questa lezione sono stati esaminati in modo più approfondito i calcoli eseguiti da Ecotect Analysis. I calcoli Inter-Zonal Adjacencies e Overshadowing sono calcoli di base da cui dipendono molti altri calcoli, ad esempio quelli per l'analisi dell'illuminazione diurna eseguita nell'esercizio 5-1. È stato inoltre creato un nuovo materiale per vetrata. I materiali hanno caratteristiche che vanno al di là dei colori e dell'ombreggiatura e che influiscono sui carichi di illuminazione, riscaldamento e raffreddamento calcolati da Ecotect.



Lezione 6: Modellazione del progetto di impianti meccanici, elettrici e idraulici Panoramica In questa lezione verranno utilizzate tre soluzioni software diverse per analizzare i carichi meccanici per un edificio modellato con GBS, Ecotect e Autodesk® Revit® MEP 2010.

Obiettivi Al termine della lezione, l'utente sarà in grado di:

• Aggiungere un sistema meccanico alternativo al progetto Green Building Studio tramite una variante di progetto.

• Esaminare i carichi mensili dei vani di un edificio e l'origine degli incrementi o delle perdite di energia.

• Creare un rapporto dei carichi di riscaldamento e raffreddamento per un edificio.

Esercizi Gli esercizi di questa lezione sono i seguenti:

• Esercizio 6-1: Analisi dell'energia dell'intero edificio con Green Building Studio • Esercizio 6-2: Carichi mensili dei vani con Ecotect Analysis • Esercizio 6-3: Carichi di riscaldamento e raffreddamento con Revit MEP

Zone, locali, vani e zone Vari programmi utilizzano termini diversi che hanno invece lo stesso significato.

Green Building Studio

In Green Building Studio questi termini non hanno alcun significato, poiché si tratta di un pacchetto per l'analisi di un intero edificio. Il software non prevede varianti di progetto che consentono di influire su un'area specifica diversa da quelle illustrate nelle altre lezioni, ovvero muri esterni, tetto e, in questa lezione, sistemi meccanici.



Ecotect Analysis

Il software Autodesk® Ecotect Analysis® è innanzitutto un pacchetto di analisi. Non è un pacchetto di modellazione con funzionalità di analisi, ma un pacchetto di analisi che consente di modellare ed esaminare graficamente i calcoli dell'analisi nel contesto del modello, una funzionalità che lo rende di per sé unico. Molti pacchetti per l'analisi dell'energia sono gestiti tramite riga di comando. In Ecotect Analysis l'unità di base degli oggetti di modellazione è la zona. Quando si disegna una zona rettangolare e si studiano le parti create, ci saranno un pavimento, quattro muri e un soffitto. Quando si utilizza Ecotect Analysis, si è portati a pensare a una zona come a un locale. È vero che ha quattro muri, un pavimento e un soffitto, ma considerare una zona come un locale potrebbe essere leggermente fuorviante.

Ciò non equivale ad affermare che l'uso del termine zona in Ecotect non sia esatto. In Ecotect Analysis una zona è l'unità di calcolo di base e rappresenta inoltre il sistema organizzativo del software. Se si disegna un piano, esso verrà assegnato alla zona corrente e probabilmente influirà sui calcoli dell'energia della zona stessa. Sia come oggetto sia come sistema organizzativo, l'utilizzo delle zone dipende dall'utente. È tuttavia necessario tenere presente che al di fuori di Ecotect Analysis, il termine zona ha un significato specifico che va la di là di "quattro muri, un pavimento e un soffitto".

Zone

Nel campo dell'ingegneria meccanica, le zone hanno un significato specifico. Una zona è in genere un'area di un edificio riscaldata o raffreddata da una singola apparecchiatura. La maggior parte delle abitazioni residenziali è dotata di una sola caldaia o di un condizionatore d'aria e tutti i locali dell'abitazione sono considerati la stessa zona. Negli edifici di dimensioni maggiori, il lato più esposto ai raggi solari avrà requisiti molto diversi rispetto all'area del nucleo dell'edificio, che è isolata dai locali condizionati su tutti i lati. Per progettare un sistema meccanico in modo efficiente, ognuna di queste diverse aree termiche viene posizionata nella propria zona. A ogni zona viene quindi assegnato un proprio meccanismo di riscaldamento/raffreddamento o un nodo di distribuzione regolabile, utilizzando solitamente un impianto a portata variabile (VAV, Variable Air Volume). Questi tipi di impianti sono progettati per riscaldare/raffreddare un'area di un edificio. Ne esistono di molti tipi diversi, ma in termini generali gli impianti VAV consentono di riscaldare o raffreddare una zona specifica indipendentemente dalle altre zone dell'edificio.

Le zone possono essere definite in base ai livelli di esposizione ai raggi solari o alle sollecitazioni termiche sul rivestimento dell'edificio, oppure possono essere determinate dall'attività dell'occupante o dalle sollecitazioni termiche indotte meccanicamente.



Questo è il motivo principale per cui è necessario semplificare il modello prima di esportarlo in gbXML. Come osservato nella lezione 5, sia che si tratti di un piccolo edificio, come l'edificio delle aree comuni della cooperativa Green Housing, o di piano di grandi dimensioni di un edificio commerciale, la semplificazione del numero di zone da analizzare non solo consente di accelerare i calcoli, ma fornirà anche informazioni più appropriate sulle prestazioni termiche dell'edificio.

Autodesk Revit Architecture e Autodesk Revit MEP

In Autodesk® Revit® Architecture gli oggetti locale vengono utilizzati per contenere informazioni generali, ad esempio occupanti, occupazione e finitura. Quando si crea un modello di analisi con Revit Architecture, il posizionamento e le estensioni dei locali sono fondamentali per un modello di analisi che funzioni. In Autodesk® Revit® MEP è comunque possibile accedere ai locali, ma l'oggetto locale è limitato per quanto riguarda i parametri e le funzioni. In Revit MEP vengono utilizzati oggetti vano anzichè oggetti locale.

Analogamente alle zone di Ecotect Analysis, gli oggetti vano contengono i carichi di riscaldamento e raffreddamento utilizzati per i calcoli di analisi. Il vano di Revit MEP contiene una quantità molto maggiore di parametri rispetto a un oggetto locale. Le informazioni vengono memorizzate nel vano, che viene utilizzato per subroutine e plug-in che definiscono il dimensionamento meccanico e dei circuiti elettrici.

Proprietà di un oggetto vano disponibili in Revit MEP

Il vano tiene conto anche dei componenti elettrici e dei terminali di distribuzione meccanica. Quando questi elementi vengono aggiunti all'interno di un vano, il vano tiene conto di questi elementi e dei loro valori.

Anche in Revit MEP vengono utilizzate le zone, ma, diversamente da Ecotect, per Revit MEP una zona è una raccolta di oggetti vano secondo lo standard di settore della definizione.

Il brano seguente è tratto dal documento using_autodesk_ecotect_analysis_and_building_information_modeling_user_guide.pdf disponibile nel sito Web di Autodesk:

Oggetti vano e zona HVAC (riscaldamento, ventilazione e aria condizionata)



A differenza di Revit Architecture 2009, con il software Revit MEP 2009 non è necessaria la definizione di locali per eseguire l'analisi con Autodesk Ecotect Analysis. È tuttavia necessario che i modelli Revit MEP contengano la definizione degli oggetti vano e zona HVAC.

Gli oggetti vano devono essere aggiunti manualmente all'interno del progetto. Per default, in Revit MEP verrà creata automaticamente una zona HVAC per l'intero edificio e tutti i vani verranno assegnati a tale zona. Se necessarie per il progetto specifico, le zone HVAC aggiuntive devono essere create manualmente dall'utente.

Quando viene esportato nel servizio basato sul Web Autodesk Green Building Studio, il file gbXML raggruppa automaticamente i vari vani assegnati a una zona HVAC in un unico vano (ciò avviene a causa delle limitazioni del motore di simulazione DOE-2.2 utilizzato dal servizio Web). Questo potrebbe non rappresentare un problema, a meno che non si abbia una combinazione di vani condizionati e non condizionati raggruppati in un'unica zona HVAC. L'analisi di Autodesk Green Building Studio non sarà in grado di analizzare correttamente tipi di condizionamento misti all'interno di una zona HVAC. Per conservare il tipo di condizione esatto (condizionato, non condizionato e così via) per i vani, è necessario assegnare vani con tipo di condizione simile a ogni zona HVAC all'interno di Revit MEP 2009. Questo argomento verrà trattato più dettagliatamente nella sezione successiva denominata "Aggiunta di oggetti zona HVAC di Revit MEP 2009".


Prerequisiti In questo esercizio si utilizzeranno i file seguenti dai set di dati.

Note Nell'Esercizio 6-3: Carichi di riscaldamento e raffreddamento con Revit MEP le operazioni vengono eseguite nel file: exercise 6-3_start.rvt. Il file è stato preparato per l'esercizio con alcuni vani già creati.

In genere, nel settore, gli ingegneri meccanici ed elettrici preparano modelli Revit separati sulla base di un modello MEP appropriato. Il modello architettonico viene tenuto come file collegato nei file del modello tecnico. Nell'ambito di questo corso, questo passaggio è stato eliminato e si lavorerà direttamente nel modello architettonico utilizzando i vani Revit MEP. Nei propri progetti si può scegliere di collegare il modello architettonico e creare zone nel modello meccanico. Una volta collegato il modello, e prima di aggiungere le zone, verificare che le proprietà del tipo del modello collegato siano impostate sulla delimitazione del locale.



Esercizio 6-1: Analisi dell'energia dell'intero edificio con Green Building Studio

Introduzione Le Lezioni 1-3 si sono occupate di Green Building Studio. Oltre agli argomenti trattati in queste lezioni, Green Building Studio consente di modificare i presupposti dell'attrezzatura meccanica come variante di progetto.

In questo esercizio verrà creata una variante di progetto per il sistema meccanico.

Analisi dell'energia dell'intero edificio con Green Building Studio Prima di iniziare l'esercizio, accedere al sito Green Building Studio e aprire il progetto Green Housing Cooperative.

Creazione di una variante di progetto per il sistema meccanico

1. Fare clic sull'esecuzione del progetto a cui aggiungere la variante di progetto.

2. Annotare i costi energetici annuali ($13.083 per la versione metrica).

3. Fare clic su Design Alternatives.

4. Nella scheda General, selezionare dalla casella di riepilogo HVAC > 12 SEER/0.9 AFUE Split/Packaged Gas, 5-11 Ton.



5. Immettere il nome Central Plant. Fare clic su 3. Add Alternative.

6. Fare clic su 4. Run Added Alternatives.

7. Esaminare i nuovi dati. Questo sistema cambia i costi energetici da $13.082 a 12.907, con un risparmio di $175.

Green Building non contiene moltissime opzioni. Per questo progetto, il sistema meccanico dovrebbe essere costituito da impianti autonomi per ciascuna unità e un'unità separata per l'edificio comune, ma non si hanno possibilità di aggiungere più impianti. È tuttavia utile iniziare una discussione sui livelli di efficienza dei vari tipi di attrezzatura.

Esercizio 6-2: Carichi mensili dei vani con Ecotect Analysis

Introduzione Autodesk Ecotect Analysis, come citato nel file della Guida "non esegue una simulazione del sistema" tuttavia sono disponibili diversi calcoli per aiutare l'analisi dei carichi di riscaldamento e raffreddamento di un edificio. In questo esercizio vengono fornite istruzioni dettagliate per eseguire tali calcoli.


• Assegnazione delle proprietà termiche alle zone. • Analisi dei carichi mensili/disagio. • Cambiare i materiali e analizzare gli effetti su perdite e guadagni passivi nel progetto.

Carichi mensili dei vani con Ecotect Analysis Prima di iniziare questo esercizio, avviare Ecotect Analysis e aprire la versione metrica o imperiale del file exercise_6-2_start.eco. Caricare il file delle condizioni atmosferiche per il South Surrey dalla cartella WEATHER Datasets nei set di dati.



Assegnazione delle proprietà termiche alle zone

1. Fare clic sulla scheda del pannello Zone Management.

2. Fare clic su Zone Management.

3. Selezionare tutte le zone termiche:

• Fare clic sulla prima zona termica C10 WORKSHOP. • Tenere premuto il tasto MAIUSC. • Fare clic sull'ultima zona termica C24 LIBRARY.

4. Nella finestra di dialogo Zone Management, nella scheda General Settings, selezionare Occupancy quindi Values > Office-Open.



5. Nella finestra di dialogo Zone Management, nella scheda Thermal Properties Settings, selezionare Active Systems > Mixed Mode System.

• Fare clic su OK.

Questi valori verranno utilizzati per il calcolo dei carichi mensili. È possibile impostare questi valori per ogni singola zona in modo indipendente, ma per questo esercizio i valori attuali sono sufficienti.

Analisi dei carichi mensili/disagio

1. Fare clic sulla scheda della pagina Analysis.

2. Nella scheda Thermal Analysis:

• Selezionare Thermal Calculation > Monthly Loads/Discomfort. • Selezionare Highlight Zone > All Visible Thermal Zones. • Selezionare Comfort Data > Adaptive: Free Run e Total Hours. • Fare clic su Calculate.



3.

Il grafico risultante (parzialmente illustrato qui) mostra i carichi di riscaldamento e raffreddamento mensili per tutte le zone. I colori all'interno della barre rappresentano ogni zona dell'edificio.

4. Nella scheda Thermal Analysis, selezionare Thermal Calculation > Passive Gains Breakdown. Fare clic su Calculate.

Il grafico risultante illustra perdite e guadagni di energia separati dal punto di cambio di modalità di trasferimento dell'energia: Conduction, Sol Air, Direct Solar, Ventilation, Internal o Inter-Zonal. Da



questo grafico è possibile notare che la maggior parte della perdita di calore è data dalla conduzione (Conduction). Nelle indicazioni testuali, le perdite verso la struttura dell'involucro dell'edificio sono dell'80%.

Cambio di materiali In questa sezione la selezione viene fatta per tipo di oggetto e quindi viene ricalcolato il Passive Gains Breakdown.

1. Mentre si è ancora nella pagina Analysis, fare clic sul menu Select > By Element Type > Walls.

2. Nel pannello Material Assignments, selezionare Double Brick Cavity Plaster. Fare clic su Apply Changes.

3. Fare clic su Calculate.

Con un valore di isolamento superiore offerto dall'intercapedine muraria, le perdite dovute alla struttura diminuiscono del 2%.

4. Ripetere la stessa procedura selezionando gli elementi del soffitto e cambiandone il materiale in Plaster_Insulation_Suspended.

5. Chiudere Ecotect.



Le perdite della struttura sono scese sotto il 60%. Parte di questa situazione è dovuta al fatto che quando Ecotect importa un file gbXML la parte superiore delle zone superiori è costituita da soffitti invece che da tetti.


Anche se Ecotect non offre una simulazione dei sistemi, fornisce tuttavia molti strumenti che aiutano a capire il trasferimento dell'energia attraverso un edificio.

Esercizio 6-3: Carichi di riscaldamento e raffreddamento con Revit MEP

Introduzione

Autodesk® Revit® MEP è dotato di uno strumento per il calcolo del carico di riscaldamento e raffreddamento. In questo esercizio verranno aggiunti vani, saranno esaminate posizione e dimensioni, quindi verrà eseguito il report Carichi di riscaldamento e raffreddamento. Quando si lavora con i vani in Revit MEP, si crea anche il modello di analisi. Tutte le regole indicate nella Lezione 1 – Procedura: Preparazione di un file Revit per l'esportazione in gbXML sono valide.


• Creazione di una vista per lavorare sui vani ed esaminare il vano esistente. • Aggiunta di vani e impostazione delle rispettive proprietà. • Esecuzione del report Carichi di riscaldamento e raffreddamento.

Carichi di riscaldamento e raffreddamento con Revit MEP Prima di iniziare questo esercizio, avviare Revit MEP e aprire la versione metrica o imperiale del file exercise_6-3_start.rvt.

Creazione di una vista per lavorare sui vani ed esaminare i vani esistenti. In questa sezione dell'esercizio viene duplicata una vista esistente per crearne una nuova di lavoro per i vani del livello 2. Si procederà inoltre a impostare le proprietà di un vano esistente nel progetto.



1. Aprire le viste in pianta dei locali di lavoro Livello 1 e dei vani Livello 1. Chiudere la vista 3D. Affiancare le viste.

Alcuni vani sono stati già disposti in questo file. Spesso si utilizzano le viste di lavoro per impostare i grafici in modo da rendere visibili alcuni oggetti e nasconderne altri. In questo caso, le viste di lavoro dei locali hanno Riempimento interno e Riferimento attivati. Il riempimento e i riferimenti dei vani sono attivati nella vista di lavoro del vano e in tale vista i locali sono disattivati. Questa impostazione consente di lavorare solo sui locali o solo sui vani.

2. Creare una nuova vista e impostare la grafica visibile:

• In Browser di progetto, fare clic con il pulsante destro del mouse su working Level 2 rooms. Fare clic su Duplica vista > Duplica.

• Fare clic con il pulsante destro del mouse sulla nuova vista. Fare clic su Proprietà della vista.

• Come nome della vista, immettere working Level 2 spaces. È consuetudine nel settore, denominare in minuscole le viste che non si ha intenzione di stampare.



• Fare clic su Sostituzioni visibilità/grafica > Modifica.

• Nella scheda Modello, deselezionare Locali. Selezionare Vani, Interno e Riferimento

• Fare clic su OK due volte per tornare alla finestra di disegno.

La vista mostra ora i vani e non i locali per il secondo piano.

3. Ingrandire l'edificio comune a destra. Mentre la maggior parte dei vani è delimitata da locali, un vano viene visualizzato al centro della libreria.



4. Selezionare e trascinare la linea di sezione esistente attraverso questo vano e aprire la vista in sezione dell'edificio.

Anche questa sezione è stata impostata per visualizzare i vani.

Il vano è stato aggiunto al primo piano, ma si estende attraverso il secondo e il tetto. Il vano a destra inizia al secondo piano e si estende attraverso il tetto. La situazione è corretta per il piano superiore

5. Selezionare il vano. Nella barra multifunzione, fare clic su Proprietà elemento.

6. Nella finestra di dialogo Proprietà elemento, selezionare Limite superiore > Livello 2. Verificare che Offset limite sia impostato a 0.

In tal modo viene impostata la sommità del vano entro il Livello 2 a cui appartiene, ma, mentre ci si trova in questa finestra di dialogo, scorrere Proprietà dell'istanza ed esaminare le proprietà del vano.



7. Come per le zone di Ecotect Analysis, i vani in Revit MEP mantengono i carichi di riscaldamento e raffreddamento utilizzati dal report Carichi di riscaldamento e raffreddamento. Inoltre, le informazioni vengono memorizzate nel vano e utilizzate per subroutine e plug-in dedicati all'impianto elettrico e al dimensionamento meccanico.

Il vano tiene anche conto dei terminali di distribuzione dei componenti elettrici e meccanici. Quando si aggiungono questi elementi all'interno di un vano, quest'ultimo ne tiene traccia, assieme ai valori pertinenti.

8. Scorrere fino all'ultimo gruppo di parametri, Analisi di energia. Fare clic una volta sul valore del parametro Tipo di vano <Edificio> per attivare l'icona Sfoglia.

Fare clic sull'icona Sfoglia per aprire la finestra di dialogo Tipo di vano. Di default, a tutti i vani vengono assegnati gli stessi parametri di analisi energetica generali impostati per <Edificio>. È una soluzione accettabile per un progetto concettuale in cui si cerca solo di avere un'idea generale delle prestazioni complessive, ma può essere affinata per ogni vano.

9. Nella colonna sinistra, selezionare Servizi igienici.

Nella colonna destra, fare clic su Occupazione ufficio comune per aprire la finestra di dialogo Impostazioni abaco.



10. Nella finestra di dialogo Impostazioni abaco, selezionare Occupazione casa 24 ore.

Ogni abaco influisce sul calcolo delle operazioni, che a loro volta vengono utilizzate nel report Carichi di riscaldamento e raffreddamento.

Fare clic su OK per chiudere le finestre di dialogo fino a tornare alla vista in sezione.

Aggiunta di nuovi vani In questa sezione dell'esercizio verranno aggiunti ulteriori vani per completare il modello analitico.

1. Aprire la vista planimetrica dei vani di lavoro Livello 2.

2. Etichettare tutti i vani del secondo piano:

• Nella barra multifunzione, fare clic sulla scheda Annota > pannello Etichetta > Etichetta tutti.

• Nella finestra Assegna etichette mancanti, verificare che sia selezionata l'opzione Tutti gli oggetti nella vista corrente, quindi selezionare Etichette dei vani > Etichetta di vano. Fare clic su OK.



3. Aggiungere i vani rimanenti per il livello 2.

• Nella barra multifunzione, fare clic sulla scheda Analizza > pannello Vani e zone > Vano.

• Nella barra Opzioni, selezionare Limite superiore Livello 4. Per Offset, immettere 0.

L'impostazione del limite superiore al livello 4 assicura che il vano penetri completamente nel tetto, condizione necessaria per i calcoli dell'analisi.

4. Fare clic su ciascuna delle aree mostrate per disporre i quattro vani rimanenti.

Non dimenticare lo scomparto tecnico dietro i servizi igienici.



Analisi delle impostazioni di progetto e creazione del report Carichi di riscaldamento e raffreddamento. In questa sezione si procede a verificare che le impostazioni di progetto siano corrette, quindi si esegue il report.

1. Nella barra multifunzione, fare clic sulla scheda Gestisci > Informazioni sul progetto.

2. Fare clic su Dati energia > Modifica per aprire la finestra di dialogo Proprietà del tipo.

3. In questa finestra di dialogo:

• Verificare che Tipo di edificio sia impostato su Condominio. • Verificare che Posizione sia impostata su Vancouver, BC Canada. • Selezionare Impianto edificio > Riscaldamento centralizzato: pavimento radiante. • Selezionare Classe di infiltrazioni dell'edificio > Tenuta perfetta. • Selezionare Tipo di report > Dettagliato. • Selezionare Piano del terreno > Livello planimetria 1. • Fare clic una volta sul valore del parametro Costruzione edificio <Edificio> per attivare

l'icona Sfoglia. • Nella finestra di dialogo Costruzione edificio, selezionare la propria scelta pertinente.

Per quanto riguarda il tipo di vano, le definizioni selezionate qui si applicano a tutti i vani del progetto. Le scelte possono comunque essere cambiate per singolo vano, se richiesto.

Fare clic su OK tre volte per tornare alla finestra di disegno.



4. Nella barra multifunzione, fare clic sulla scheda Architetto > Locali e aree > Calcolo aree e volumi.

.

In questa finestra di dialogo, selezionare Aree e volumi. Fare clic su OK.

Questa impostazione vale sia per i locali che per i vani. Se viene visualizzato un messaggio sul fatto che i locali si sovrappongono, la situazione è normale dato che Revit MEP utilizza i vani e non i locali per i calcoli. Qualsiasi errore relativo ai vani deve invece essere corretto prima di eseguire il report.

5. Nella barra multifunzione, fare clic sulla scheda Analizza > Carichi di riscaldamento e raffreddamento.

6. In Carichi di riscaldamento e raffreddamento, scheda Dettagli, selezionare C14 RESTROOM. I valori immessi per i vani vengono riportati in questa finestra di dialogo.

7. Selezionare C15 STORAGE.

Fare clic sul pulsante per sfogliare Tipo di vano.



8. Per Filtro immettere magazzino. Selezionare Magazzino inutilizzato.

Fare clic su OK una volta per tornare alla finestra di dialogo Carichi di riscaldamento e raffreddamento.

9. Ancora una volta, in base alla fase del progetto, si potrebbe dedicare del tempo per impostare il tipo di vano per quelli rimanenti.

Fare clic su Calcola.

Viene creato e visualizzato il report Carichi di riscaldamento e raffreddamento. Il report viene visualizzato nel Browser di progetto, elencato sotto Report.

I carichi di riscaldamento e di raffreddamento vengono anche aggiunti alle proprietà dell'elemento vano.




La versione dettagliata del report Carichi di riscaldamento e raffreddamento contiene molte informazioni sul totale edificato e su ogni vano.



Ogni vano è anche suddiviso da muri, il che consente di identificare aree specifiche di miglioramento del progetto.


Domande

1) Per Ecotect Analysis una zona è:

A) Quattro muri, un soffitto e un pavimento.

B) Un sistema organizzato come i layer di AutoCAD.

C) Le due risposte precedenti.

2) Un oggetto zona in Revit Architecture è:

A) Una raccolta di oggetti locale.

B) Non esiste un oggetto zona in Revit Architecture.

C) Una raccolta di livelli di un edificio.

3) Un oggetto zona in Revit MEP è:

A) Una raccolta di oggetti vano.

B) Una raccolta di oggetti locale.

C) Non esiste un oggetto zona in Revit MEP.




In questa lezione sono stati utilizzati Green Building Studio, Ecotect e Revit MEP per studiare i carichi di riscaldamento e raffreddamento. Ognuno di questi programmi è in grado di aiutare l'utente ad analizzare i vari aspetti di tali carichi per un edificio. Green Building Studio è utile per avere una visione complessiva dell'uso di energia di un edificio. Ecotect Analysis aiuta a evidenziare graficamente perdite e guadagni separati dal punto di passaggio tra le modalità di trasferimento di energia: Conduction, Sol Air, Direct Solar, Ventilation, Internal o Inter-Zonal. Il report Carichi di riscaldamento e raffreddamento di Revit MEP è una relazione molto dettagliata contenente informazioni su perdite e guadagni energetici di specifici elementi dell'edificio.



Riepilogo del corso

Questo corso fornisce una panoramica della funzionalità della progettazione sostenibile e delle soluzioni software BIM. Oltre al materiale concettuale ed esercizi pratici che danno dimostrazione dei comuni flussi di lavoro di progettazione sostenibile con Ecotect Analysis, Green Building Studio e Autodesk Revit MEP. Il corso fornisce anche i materiali e le informazioni da utilizzare in futuro per dimostrazioni o come supporto alla formazione.

Autodesk, Autodesk Ecotect Analysis, Autodesk Green Building Studio, Autodesk Revit Architecture, Autodesk Revit MEP, Ecotect, Green Building Studio e Revit sono marchi registrati o marchi commerciali di Autodesk, Inc. e/o delle sue società controllate e/o affiliate negli Stati Uniti e/o in altri paesi. Tutti gli altri nomi di marchi, nomi di prodotti o marchi commerciali appartengono ai rispettivi proprietari. Salvo diversa concessione da parte di Autodesk, Inc., questo documento, o parte di esso, non può essere riprodotto in nessuna forma e con nessun metodo per qualsiasi scopo. Autodesk si riserva i diritti di modificare le offerte e le specifiche di prodotto in qualsiasi momento senza preavviso e non è responsabile di errori tipografici o grafici che possano comparire in questo documento. © 2009 Autodesk, Inc. Tutti i diritti riservati.

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